Bijlage 2: Rapport achtergrondverbruik en potentie
Tekst van het document
719011 24 maart 2021
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
RES regio NOB Versie maart 2021
Duurzame oplossingen in energie, klimaat en milieu De WarmteTransitieMakers B.V. Atoomweg 50 3542 AB Utrecht
Postbus 919 6800 AX Arnhem info@ponderaconsult.com
info@dwtm.nl
Documenttitel
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
Soort document
Versie maart 2021
Datum
24 maart 2021
Projectnummer
719011
Opdrachtgever
RES regio NOB
Auteur
Paul Janssen, Pondera Consult Wilma van de Poll, Warmtetransitie Makers Thijs de Booij, Warmtetransitie Makers Maarten Sosef, Pondera Consult Andries Lof, Greenvis
Vrijgave
Paul Janssen, Pondera Consult
Dit rapport is oorspronkelijk opgesteld ter voorbereiding van de concept RES in voorjaar 2020. In aanloop naar de RES 1.0, die op 1 juli 2021 moet worden vastgesteld, zijn de gebruikte uitgangspunten en data begin 2021 nogmaals bekeken. Op basis van de huidige ontwikkelingen is daarbij geen aanleiding gevonden om af te wijken van de oorspronkelijke uitgangspunten. In het rapport is dit op de relevante plekken nader toegelicht. Voor zover beschikbaar zijn gehanteerde cijfers geactualiseerd aan de hand op dit moment van beschikbare data. Daarnaast is de gemeente Haaren per 1 januari 2021 herverdeeld onder de gemeenten Vught, Boxtel, Tilburg en Oisterwijk. De gevolgen hiervan voor de RES zijn toegevoegd in dit document.
Pondera Consult
INHOUDSOPGAVE Inleiding en aanpak
1
Achtergrond
1
Leeswijzer
2
Huidige energieverbruik
3
Afbakening
3
Methodiek
3
Huidige energieverbruik
5
Huidige aandeel hernieuwbare energie
6
Toekomstige verwachte energievraag
10
Inleiding
10
Methode
10
Verwachte energievraag in 2030 en 2050
17
Samenvatting elektriciteitsvraag
20
Opgave RES regio
21
Opwekpotentie bronnen in NOB
25
Inleiding
25
Warmte
25
Elektriciteit
39
Overzicht
50
Per gemeente
51
Netwerk
53
Inleiding
53
Warmte
53
Elektriciteit
54
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
1
INLEIDING EN AANPAK Achtergrond In het Klimaatakkoord is afgesproken om in 2030 49% CO2 reductie te realiseren ten opzichte van de uitstoot in 1990. In 2050 moet deze reductie doorgroeien naar 95% en is de energievoorziening vrijwel volledig duurzaam. Om dit te bereiken moeten veel maatregelen worden genomen, verdeeld over de hele maatschappij. De uitwerking vindt plaats aan vijf verschillende tafels: elektriciteit, mobiliteit, industrie, landbouw en de gebouwde omgeving. Voor de warmtetransitie gebouwde omgeving en opwek van elektriciteit vindt de uitwerking grotendeels plaats in de Regionale Energiestrategieën (RES). Verdeeld over dertig regio’s werken gemeenten samen aan de transitie van de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving en het realiseren van grootschalige duurzame elektriciteitsopwekking. De regio Noordoost Brabant (NOB) is één van deze dertig RES regio’s en bestaat uit de gemeenten: Bernheze, Boekel, Boxmeer, Boxtel, Cuijk, Den Bosch, Grave, Haaren (per 1 januari 2021 opgesplitst), Landerd, Meijerijstad, Mill en Sint Hubert, Oss, Sint Anthonis, Sint-Michielsgestel, Uden en Vught (zie figuur 1). Samen met betrokken stakeholders werken deze gemeenten het RES bod uit. Dit bod moet gemotiveerd tot stand komen en realistisch uitvoerbaar zijn binnen de periode tot 2030.
Met dit doel als achtergrond geeft deze rapportage inzicht in de technische aspecten van de regionale energiestrategie, waarbij de focus ligt op twee vragen: 1.
Welke opgave voor besparing en opwek van elektriciteit en warmte ziet de regio voor
2.
zichzelf in 2030 met een doorkijk naar 2050? Met welke realistische bronnen kan de benodigde elektriciteit en warmte worden opgewekt in de regio om in 2030 te voldoen aan de doelstellingen?
Figuur 1.1 Regio NOB (2021)
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
2
Leeswijzer Dit rapport bestaat uit vier hoofdstukken. Na deze inleiding wordt in hoofdstuk 2 beschreven hoe de huidige energievraag van de regio NOB eruit ziet. In hoofdstuk 3 wordt inzichtelijk gemaakt welke besparingsmogelijkheden er zijn en wordt een voorspelling gemaakt van de verwachte energievraag in 2030 en 2050. Hoofdstuk 4 schetst de mogelijkheden die er vanuit technisch perspectief zijn om de benodigde opwek van duurzame elektriciteit en warmte in de regio te realiseren. In hoofdstuk 5 wordt inzicht gegeven in de kansen en beperkingen van het distributienet voor energie. Kader 1.1 Cijfers en bronnen disclaimer De in deze rapportage gehanteerde cijfers zijn zoveel mogelijk afkomstig uit openbaar beschikbare bronnen en databases. Voor deze cijfers is de bronvermelding met de grootst mogelijke zorgvuldigheid opgenomen. Waar uitgangspunten of aannames zijn gedaan zijn deze onderbouwd en vermeldt in dit rapport. Dit neemt niet weg dat de gehanteerde cijfers aan continue aanpassing onderhevig zijn en CBS en klimaatmonitor data voortdurend worden geactualiseerd aan de hand van nieuwe beschikbare gegevens. Dit kan er in enkele gevallen toe leiden dat data in deze rapportage afwijken van de data zoals die door de lezer worden gevonden bij het raadplegen van de bronnen op een later tijdstip.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
3
HUIDIGE ENERGIEVERBRUIK Afbakening Binnen de RES ligt de focus op het energieverbruik (elektriciteit, en verbruik t.b.v. verwarming) in de gebouwde omgeving. De gebouwde omgeving is de verzamelnaam voor alle woningen en MKB-bedrijven/kantoren in de regio. Denk daarbij met name aan de warmte die nodig is voor het verwarmen van onze huizen en kantoren en de elektriciteit die we daar gebruiken. De RES legt daarmee de focus op een klein onderdeel van de totale energieopgave. Want ook transport, industrie en landbouw verbruiken energie. Voor die sectoren is echter een eigen ‘tafel’ ingericht, waarin gekeken wordt naar de mogelijkheden voor de energietransitie. Figuur 2.1 De tafels
elektriciteit
RES focus
gebouwde omgeving
landbouw
industrie
mobiliteit
Wel wordt voor het overzicht ook het energieverbruik van deze sectoren inzichtelijk gemaakt.
Methodiek Om inzicht te verkrijgen in de energie die straks nodig is, beginnen we bij het huidige verbruik. Op basis van data van het CBS1 en de Klimaatmonitor2 weten we wat de huidige energievraag in de regio is. Hierbij wordt onderscheidt gemaakt in de warmtevraag en de elektriciteitsvraag3. Kader 2.1 Gevolgen herindeling Haaren voor data (update 2021) Ten tijde van de totstandkoming van het (concept) RES bod bestond de gemeente Haaren nog als zelfstandige gemeente. Ook in de gehanteerde data en kaarten over de afgelopen jaren is de gemeente Haaren als zodanig opgenomen. In deze rapportage zijn deze data bewust nog opgenomen, om transparant de totstandkoming van het bod inzichtelijk te maken. In kader 3.4 is aangegeven welke gevolgen de herindeling heeft voor de opgave en de verdeling van die opgave na 1 januari 2021. 1 2 3
CBS, Statline: https://opendata.cbs.nl/statline/#/CBS/nl/navigatieScherm/thema?themaNr=51190 Klimaatmonitor.nl: https://klimaatmonitor.databank.nl/ Warmte en elektriciteit worden in dit rapport gebruikt om een bepaalde energievraag aan te duiden. Technisch gezien is elektriciteit echter een energiedrager en warmte een gebruiksfunctie van energie.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
4
Kader 2.2 Energie-eenheden4
19 windmolens
OF
315 hectare OF zonnepark
97.500 woningdaken
OF
4.750 hectare biomassateelt
Bepaling warmtevraag De huidige warmtevraag wordt vooral ingevuld door aardgas. De warmtevraag is te splitsen in een vraag naar ruimteverwarming (op gemiddeld 21 graden) en tapwater (op zo’n 60 graden). Ruimteverwarming vult gemiddeld 83% van de warmtevraag in en tapwater 17 %5. Voor het berekenen van de huidige warmtevraag in Noordoost Brabant wordt uitgegaan van de cijfers zoals die door CBS en de Klimaatmonitor beschikbaar zijn, waarbij alleen gekeken wordt naar de gebouwde omgeving. Op dit moment zijn de cijfers beschikbaar tot het jaar 2017. Dit jaar is daarom het basisjaar voor dit rapport. Bepaling elektriciteitsvraag Voor de huidige elektriciteitsvraag wordt uitgegaan van de cijfers zoals die door CBS en de Klimaatmonitor beschikbaar zijn. Hierbij wordt als basis het totale elektriciteitsverbruik in 2017 gehanteerd. Kader 2.3 elektrische mobiliteit Gezien de landelijke ambities voor elektrische mobiliteit, is de verwachting dat deze zal toenemen en personenauto’s veelal bij woningen in de gebouwde omgeving opgeladen worden. In feite verschuift dus een deel van de energievraag van de sector mobiliteit naar de sector gebouwde omgeving. Hoe groot deze verschuiving zal zijn is afhankelijk van vele aspecten, maar dat de elektriciteitsvraag stijgt is zeker.
Daarom wordt in de voorspelling van de toekomstige elektriciteitsvraag hiermee rekening gehouden, door de verwachte elektriciteitsvraag als gevolg van elektrisch rijden op te tellen bij de elektriciteitsvraag in 2030. Vanwege alle onzekerheden is dit alleen op de relatief korte termijn tot 2030 redelijk in te schatten. In de periode na 2030 is dit te sterk afhankelijk van technische innovaties en beleidsmatige (nog te maken) keuzes. Bijvoorbeeld elektrische mobiliteit in grootschalig personenvervoer (bussen) en transport kan dan een groter aandeel krijgen, waardoor de vraag enorm toeneemt.
4
Gebaseerd op te verwachte opbrengsten van een installatie in de regio Noordoost Brabant: 1 windturbine van circa 4,2 MW met 3.500 vollasturen of zonnepanelen van 300 Wp met 950 vollasturen. 5 Bron: Milieucentraal, 2019
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
5
Huidige energieverbruik Totale energieverbruik De huidige energievraag voor alle sectoren in de RES regio bedraagt circa 58,3 Petajoule (PJ) per jaar6. In onderstaande tabel is dit uitgesplitst per gemeente. Het huidige energieverbruik bepaalt de ‘nul’ meting, ofwel het basisjaar. Tabel 2.1 Totale energieverbruik, inwoners en oppervlakte regio NOB per gemeente Gemeente
Bevolking
Oppervlakte
Totaal energieverbruik
Eenheid
aantal
km2
TJ
Aandeel (%)
Bernheze
30.550
90,41
3.041
5,2%
Boekel
10.502
34,52
937
1,6%
Boxmeer
28.853
113,84
4.054
7,0%
Boxtel
30.672
64,85
3.260
5,6%
Cuijk
24.911
57,07
3.594
6,2%
Grave
12.419
28,03
765
1,3%
Haaren
14.103
58,56
1.150
2,0%
Landerd
15.332
70,71
1.675
2,9%
Meijerijstad
80.148
185,52
9.762
16,8%
Mill en Sint Hubert
10.831
53,17
914
1,6%
Oss
90.951
170,93
8.282
14,2%
s'-Hertogenbosch
153.434
118,07
12.202
20,9%
Sint Anthonis
11.577
99,76
1.061
1,8%
Sint-Michielsgestel
28.673
59,34
1.701
2,9%
Uden
41.725
67,53
3.711
6,4%
Vught
26.418
34,44
2.167
3,7%
Totalen
611.099
1.306,75
58.276
100%
Figuur 2.2 Aandeel in het regionale energieverbruik per gemeente
25% 20% 15% 10% 5% 0%
6
klimaatmonitor.databank.nl, basisjaar 2017, data geraadpleegd oktober 2019.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
6
Ruimteverwarming en elektriciteit: de opgave van de RES Voor de RES wordt gekeken naar het warmteverbruik in de gebouwde omgeving en het totale elektriciteitsverbruik. Binnen de gebouwde omgeving wordt momenteel circa 16,2 PJ aan energie verbruikt voor het verwarmen van gebouwen en tapwater van woningen en utiliteitsgebouwen (kantoren, openbare gebouwen, winkels). Het totale elektriciteitsverbruik in de RES regio is circa 12,4 PJ per jaar. Dit onderscheidt is van belang, omdat de opwekking van deze energie met andere bronnen moet plaatsvinden. In onderstaande tabel is de totale elektriciteitsvraag en de warmtevraag van de gebouwde omgeving weergegeven per gemeente. Tabel 2.2 Overzicht huidige warmtevraag gebouwde omgeving en elektriciteitsvraag7 Warmtevraag gebouwde
Totale elektriciteitsvraag
omgeving (TJ)
(TJ)
Bernheze
760
466
Boekel
260
196
Boxmeer
813
802
Boxtel
764
605
Cuijk
614
821
Grave
346
135
Haaren
365
188
Gemeente
Landerd
430
225
Meijerijstad
2.128
2147
296
184
Oss
2.294
2131
s'-Hertogenbosch
4.083
2690
314
233
Mill en Sint Hubert
Sint Anthonis Sint-Michielsgestel
748
292
Uden
1.185
940
Vught
841
313
Totaal
16.241
12.368
Huidige aandeel hernieuwbare energie Huidige opwek hernieuwbare elektriciteit Ook in de huidige situatie wordt al een deel van het elektriciteitsverbruik in de regio hernieuwbaar opgewekt. Het aandeel verschilt sterk per gemeente, maar in totaal is het aandeel duurzaam opgewekte elektriciteit op dit moment circa 1,35 PJ (ongeveer 2,2% van het totale energieverbruik). Dit gebeurt voornamelijk door verbranding of vergisting van biomassa in WKK’s8 die naast warmte ook elektriciteit genereren, zonnepanelen en in mindere mater met een aantal andere bronnen zoals waterkracht en windenergie. In de RES is landelijk echter 7 8
Bron: Klimaatmonitor, totale energieverbruik 2017 WKK staat voor warmte kracht koppeling.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
7
afgesproken9 dat elektriciteit uit biomassa en waterkracht en kleinschalige opwek op woningdaken10 niet meetelt voor invulling van de regionale opgave. Wanneer die opwek afgetrokken wordt van de totale reeds gerealiseerde hernieuwbaar opwek telt momenteel 1,14 PJ (0,32 TWh) hernieuwbaar opgewekte elektriciteit mee voor de RES. In Tabel 2.3 is per gemeente de huidige bekende hernieuwbare opwek aangegeven en in Figuur 2.3 is de ligging van bestaande projecten binnen de regio weergegeven. Tabel 2.3 Huidige duurzame elektriciteit opwek per gemeente11 Reeds gerealiseerde hernieuwbare opwek Gemeente
Zon (MW)
Zon (TWh)
Wind (MW)
Wind (TWh)
Bernheze
19,2
0,02
0
0
Boekel
14,2
0,01
0
0
Boxmeer
21,2
0,02
0
0
Boxtel
12,7
0,01
0
0
Cuijk
12,2
0,01
0
0
Grave
4,7
0,00
0
0
Haaren
8,4
0,01
0
0
s'-Hertogenbosch
47,7
0,05
2,3
0,01
Landerd
9,1
0,01
0
0
Meijerijstad
66,7
0,06
0
0
Mill en Sint Hubert
6,6
0,01
0
0
Oss
41,4
0,04
0
0
Sint Anthonis
11,3
0,01
0
0
Sint-Michielsgestel
12,9
0,01
0
0
Uden
37,5
0,04
0
0
Vught
6,7
0,01
0
0
Totaal
332,5
0,32
17
0,01
In de tabel wordt geen onderscheidt gemaakt tussen zonnepanelen op woningdaken en grootschalige zonne-energiesystemen (grote daken). De grens ligt daarbij op 15 kWp per systeem en komt overeen met de grens die gehanteerd wordt binnen de subsidieregeling duurzame energie (SDE). De SDE is alleen beschikbaar is voor grootschalige hernieuwbare energie opwek en waarbij de producent een grootverbruikersaansluiting van (meer dan 3 * 80 A) dient te hebben12. Omgerekend gaan we uit van een minimaal benodigd dakoppervlak van 285 m2. 9
RES handreiking versie 1.1. oktober 2019: paragraaf 3.3 Alleen indien landelijk meer dan 7 TWh wordt gerealiseerd mag de extra opwek op dak worden meegerekend. Aangezien het hier genoemde bestaande vermogen voornamelijk in de eigen woningen wordt gebruikt en daarmee de vraag in de regio verlaagt, telt deze niet mee. 11 Bron: Zon en Wind uit Klimaatmonitor, geraadpleegd januari 2021. Deze data worden regelmatig geactualiseerd, voor de actuele data zie: https://klimaatmonitor.databank.nl/dashboard/dashboard/. Uitgangspunt is 950 vollasturen voor zon en 2.750 voor wind. Waar mogelijk zijn deze data aangevuld met gegevens uit de SDE+ beschikkingen t/m najaar 2019: https://www.rvo.nl/subsidie-enfinancieringswijzer/stimulering-duurzame-energieproductie-sde/feiten-en-cijfers/stand-van-zaken-aanvragen 12 https://www.rvo.nl/subsidies-regelingen/stimulering-duurzame-energieproductie/categorie%C3%ABn/zonsde 10
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
8
Figuur 2.3 Kaart huidige hernieuwbare opwek elektriciteit
Gebaseerd op data RVO/CBS stand van zaken 1 aug 2019
Huidige aandeel hernieuwbare warmte In de huidige situatie wordt het grootste deel van de warmte geleverd door aardgas. Uit de Klimaatmonitor is te herleiden hoeveel warmte er geleverd wordt door WKO’s (0,1 PJ) de locatie van deze WKO’s is weergegeven in Figuur 4.7. Er komt 1,1 PJ warmte vrij uit biomassa en biogas van biomassacentrales, vergisters en industrie.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
9
Tabel 2.4 geeft hiervan een uitsplitsing per gemeente. Over de toepassing en beschikbaarheid van deze warmte uit biomassa en de bron van de biomassa is geen openbare data beschikbaar. Dit is wel relevant voor gemeenten bij het opstellen van hun Transitie Visie Warmte (TVW). Bijvoorbeeld, Heineken in ’s-Hertogenbosch werkt biogas uit de RWZI op tot groen gas waarmee zij de brouwketels stoken. De RWZI is daarmee als bron al benut door de industrie. Een ander voorbeeld is de biomassacentrale in Cuijk die wordt gestookt op nietregionaal hout en zijn warmte afzet aan andere industrie. Van de overige bronnen voor hernieuwbare warmte is geen openbare data beschikbaar. Verder zijn er in de regio Noord Oost Brabant twee wijkwarmtenetten, beide in ’sHertogenbosch. Een daarvan wordt gevoed door een WKO, de ander door oppervlaktewater.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
10
Tabel 2.4 Huidige hernieuwbare warmte opwek per gemeente13 Reeds gerealiseerde duurzame opwek (TJ) Biogas en biomassa warmte
WKO bodemenergie
(geen houtkachels woningen)
utiliteitsbouw
Bernheze
24
2
Boekel
12
4
Boxmeer
0
6
Boxtel
10
15
Cuijk
689
0
Grave
0
2
Haaren
0
0
Landerd
0
0
Meijerijstad
138
15
Mill en Sint Hubert
0
0
Oss
28
4
s'-Hertogenbosch
11
43
Sint Anthonis
0
0
Sint-Michielsgestel
4
3
Uden
217
2
Vught
0
1
Totaal
1.133
97
Gemeente
13
Bron: Klimaatmonitor database, 2018
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
11
TOEKOMSTIGE VERWACHTE ENERGIEVRAAG Inleiding In het vorige hoofdstuk is inzichtelijk gemaakt hoeveel energie er binnen de RES regio NOB verbruikt wordt voor warmte- en elektriciteitsgebruik en welk deel hiervan nu al hernieuwbaar wordt opgewekt. De energievraag en energievoorziening gaan de komende jaren echter sterk veranderen. Dit is een gevolg van autonome ontwikkelingen (zoals bevolkingsgroei), actieve maatregelen (bijvoorbeeld het stimuleren van elektrische mobiliteit) en veranderingen in warmteoplossingen (welke in toenemende mate elektrisch worden). Daarnaast is de besparing van energie een belangrijke pijler van de energietransitie. Wat niet verbruikt wordt, hoeft immers ook niet opgewekt te worden. In dit hoofdstuk wordt daarom een inschatting gemaakt van de verwachte toekomstige energievraag, rekening houdend met de hierboven genoemde ontwikkelingen. Vanuit deze verwachte vraag kan worden afgeleid welk doel de regio zichzelf kan stellen in 2030 om ‘on track’ te zijn naar een (vrijwel) volledig energieneutrale energievoorziening in 2050.
Methode Scenario’s en onzekerheden Het maken van een inschatting van de toekomstige energievraag is altijd gebaseerd op aannames en uitgangspunten, gebaseerd op de huidige beschikbare kennis, data en technieken en zijn dus per definitie omgeven met onzekerheid en aan verandering onderhevig. In deze rapportage zijn uitgangspunten en aannames zoveel mogelijk onderbouwd en inzichtelijk gemaakt. Om een inschatting te kunnen maken van de toekomstige energievraag wordt in deze analyse uitgegaan van lineaire verduurzamingsscenario’s. Hoewel we weten dat de energietransitie, en daarmee de realisatie van hernieuwbare energiebronnen en energiebesparing, in de praktijk veelal in stappen en sprongen zal verlopen14, kiezen we bewust voor een lineair scenario omdat hiermee een meer gemiddelde ontwikkeling wordt aangehouden. Het voordeel hiervan is ook dat dit scenario voorkomt dat de oplossing van het probleem vooruit wordt geschoven.
Uitgangspunten De verwachte energievraag wordt gesplitst in warmte en elektriciteit. Hierbij worden de volgende uitgangspunten gehanteerd voor het inschatten van de toekomstige energievraag: •
De verwachting is dat de bevolking (beperkt) zal groeien tot 2050. De aangehouden groei van het energieverbruik als gevolg daarvan is 10%15. Deze groeit heeft vooral effect op het verwachte energieverbruik in de sectoren mobiliteit en industrie, omdat er voor nieuwe woningen wordt voorzien dat deze voldoen aan de BENG norm16. De totale toename van de vraag als gevolg van de bevolkingsgroei is daarmee beperkt.
14
Er is veelal sprake van een aanloopfase, waarna ontwikkelingen en realisatie sneller plaatsvinden, gevolgd door een afname, waarna de cyclus zich herhaalt. 15 POSAD, 2016, gebiedsstrategie duurzame energieopgave Provincie Noord-Brabant. 16 https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/gebouwen/wetten-en-regelsgebouwen/nieuwbouw/energieprestatie-beng
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
12
•
De verwachting is dat er een forse toename zal zijn van het aantal elektrische voertuigen dat wordt opgeladen in de gebouwde omgeving. Op dit moment is deze laadvraag bescheiden met circa 45 TJ op jaarbasis in de regio. Uitgaande van een gemiddelde groei van circa 20% per jaar17 is de verwachte laadvraag in de gebouwde omgeving circa 0,4 PJ in 203018. Ervan uitgaande dat deze vraag hernieuwbaar wordt opgewekt in 2030 (op weg naar 100% in 2050) is de toename aan hernieuwbaar elektriciteitsvraag circa 0,4 PJ in 203019.
•
De verwachting is dat de huidige koelvraag in de gebouwde omgeving toe zal nemen als gevolg van warmere zomers en met name het toenemend aantal airco units in woningen20. Een moderne woning die voldoet aan de BENG norm gebruikt voor koudevraag gemiddeld 3,6 kWh/m2. Dat is voor een gemiddelde woning van 120 m 2 dus een koudebehoefte van circa 430 kWh/jaar. Indien dit wordt ingevuld met een airco unit met een COP van 3.021 is de vraag circa 150 kWh/jaar per woning. Uitgaande van een penetratiegraad van airco’s in 2030 van 25% van de woningen (huidig aandeel is 5%) en 268.843 woningen in de regio NOB levert dit een aanvullende elektriciteitsvraag op van 0,2 PJ22.
•
Zonne-energie op woningdaken wordt gerekend als besparing, aangezien de via deze methode opgewekte elektriciteit voornamelijk rechtstreeks in de woning wordt gebruikt, waarmee de totale elektriciteitsvraag (aan het net) afneemt.
•
Veel alternatieve warmtevoorzieningen voor aardgas maken gebruik van elektriciteit. Afhankelijk van de uiteindelijke energiemix zorgt dit in de toekomst dus voor een verhoogde elektriciteitsvraag. Die wordt gekwantificeerd aan de hand van scenario’s en nader uitgewerkt in paragraaf 3.3.
Kader 3.1 Actualiteit uitgangspunten 2021 Bevolkingsgroei Het uitgangspunt is 10% toename in totale de energievraag in 2050 als gevolg van bevolkingsgroei. Dit is een verwachting waar verschillende invloeden in zijn samengevoegd. Kijkend naar de landelijke cijfers voor bevolkingsgroeiprognoses (CBS) is er geen reden om aan te nemen dat dit sterk zal veranderen. In alle scenario’s blijft sprake van bevolkingsgroei, geen afname. We zien daarom geen reden om van dit uitgangspunt af te wijken. Elektrische mobiliteit Voor de laadvraag in de gebouwde omgeving is uitgegaan van een gemiddeld groeiscenario op basis van de data van Nationaal Programma RES, gebaseerd op studies van Ecofys en CE Delft. Er zijn geen recente studies die aangeven dat dit sterk is veranderd, bijvoorbeeld vanuit de Nationale Agenda Laadinfrastructuur. We zien daarom geen reden om van dit uitgangspunt af te wijken.
17
Gemiddeld scenario op basis van data Nationaal Programma RES (Viewer versie april 2019) Er is geen voorspelling gemaakt van de ontwikkeling van elektrische mobiliteit na 2030. 19 Na 2030 is de verwachting dat de transitie in de mobiliteit, waaronder ook grootschalig vracht- en personenvervoer, verder doorzet. Het is echter nog zeer onzeker of hiervoor naar elektrische oplossingen, groen gas of waterstof wordt overgeschakeld. 20 RVO mei 2018 - Ontwikkeling van koudevraag van woningen 21 https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/energiezuinig-huis/energiezuinig-koelen/airco-enventilatoren/ 22 Omdat de huidige beschikbare cijfers uitgaan van zeer energiezuinige woningen (BENG) en dit in oudere woningen anders zal zijn is het veilig om aan te nemen dat 0,2 PJ een ondergrens is. Daarom gaan we ervan uit dat deze volledig hernieuwbaar moet worden opgewekt. 18
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
13
Koelvraag Er is uitgegaan van een verwachte extra elektriciteitsvraag van 0,2 PJ door een toename in de koelvraag. Er zijn geen recente regio of gemeente-specifieke gegevens beschikbaar die leiden tot een andere voorspelling. De landelijke gegevens van TKI URBAN Energy gegevens (https://www.topsectorenergie.nl/tki-urban-energy/kennisdossiers/factsheetskoudetechnieken/koudevraag-in-Nederland) geven ook geen ander beeld. We concluderen daarom dat er geen reden is om de verwachte elektriciteitsvraag als gevolg van koelvraag te herzien. Invloed COVID-19 De gevolgen van de pandemie op de lange termijn (2030 en 2050) zijn op dit moment lastig te voorspellen. De eerste CPB prognoses voorspellen dat de economie tot 4% minder groeit. Voor de periode tot 2025 is er een absolute groei in de economie voorspeld van 1,5% per jaar t.o.v. 2019. Daarmee zal ook de energievraag naar verwachting weer gestaag toenemen. Er zal waarschijnlijk wel een verschuiving van de energievraag plaatsvinden tussen sectoren. Door meer thuiswerken en minder reisbewegingen verschuift de vraag naar verwachting, van transport en utiliteitsgebouwen in beperkte mate naar woningen. Hoe groot die verschuiving is en of deze blijvend is, is nu niet te zeggen. We zien daarom geen reden om van de uitgangspunten af te wijken.
Energiebesparing Uitgangspunten en nationale cijfers Om een inschatting te kunnen maken van de realistische energiebesparing is in eerste instantie aangesloten bij de verwachtingen uit de Nationale Energieverkenning (NEV, 2017) en de recente Klimaat en Energieverkenning (KEV, 2019)23. In de laatste is voor de periode tot en met 2020 een besparing van 1,5-1,6% per jaar aangehouden, gebaseerd op de beleidskaders zoals die momenteel gelden en de gemiddelde realisatie die bekend is uit beschikbare cijfers. Daarna is de verwachting dat de besparing iets lager zal liggen, op circa 0,9% per jaar (tot 2030). De KEV doet geen voorspellingen voor de periode na 2030. In dit rapport is het besparingsscenario wel doorgetrokken met 0,9% per jaar in de periode 2030 tot 2050. Dit betekent dat – op basis van de NEV en KEV - een warmtebesparing wordt aangehouden van circa 25% (in 2050) en voor elektriciteit van circa 21% (in 2050) ten opzichte van het huidige verbruik. Voor de warmtevraag van de gebouwde omgeving betekent dit een besparing van 4,5 PJ warmte in 2050. In 2030 komt dat neer op een verwachte besparing in de gebouwde omgeving van circa 2,0 PJ warmte ofwel 12% ten opzichte van het huidige verbruik in de gebouwde omgeving. Voor de elektriciteitsvraag betekent dit een besparing van 2,6 PJ elektriciteit in 2050.
In 2030 komt dat neer op een verwachte besparing van circa 1,2 PJ ofwel 10% ten opzichte van het huidige verbruik. In onderstaande grafiek (Figuur 3.1) is de verwachte besparing afgezet tegen de tijd tot 2050, met een tussenstap in 2030. Hierin is nog geen rekening gehouden met de toenemende elektriciteitsvraag als gevolg van koeling, elektrisch rijden en de elektriciteitsvraag van alternatieve warmtebronnen. Immers, over die toename kan geen besparing worden gerealiseerd. Dit komt in paragraaf 3.3. aan de orde.
Figuur 3.1 Verwachte warmte en elektriciteitsvraag na besparing (conform NEV/KEV) 23
PBL, Klimaat en Energieverkenning 2019, https://www.pbl.nl/sites/default/files/downloads/pbl-2019-klimaaten-energieverkenning-2019-3508.pdf
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
14
18.000
16,2 PJ
16.000 14.000 12,3 PJ
12,2 PJ
12.000
9,7 PJ
10.000 8.000 6.000 4.000
2.000 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049
Kader 3.2 Actualiteit uitgangspunten 2021 - energiebesparing Energiebesparing We gaan uit van een besparing van 0,9% per jaar over de periode 2020-2030. In de Klimaat en Energieverkenning 2020 (KEV) wordt een gemiddeld percentage van 1,0% aangehouden, met een bandbreedte van 0,9% tot 1,1%. Het mogelijke verschil tussen de aanname in dit rapport en de KEV is daarmee zeer beperkt en betekent voor de opgave in 2030 een mogelijk verschil van maximaal circa 1%. Binnen de onzekerheden die inherent onderdeel zijn van de voorspellingen zien wij geen aanleiding om van dit uitgangspunt af te wijken.
Regio specifieke besparingsmogelijkheden De NEV en KEV zijn een nationale verkenning, die niet gedetailleerd aangeeft op welke manier de besparing gerealiseerd kan worden. Ook zijn deze nationale verkenningen niet regiospecifiek, terwijl er landelijk grote verschillen zijn tussen bijvoorbeeld stedelijke en plattelandsregio’s. Daarom is voor zowel warmte als elektriciteit nader onderzocht welke realistische besparingspotentie er in de regio NOB bestaat. Met realistische potentie bedoelen we: maatregelen die in de gebouwde omgeving technisch en economisch redelijkerwijs uitvoerbaar zijn in de periode tot 2030. Kader 3.3 Besparingsambities gemeenten De vastgestelde ambities van de gemeenten in de regio NOB liggen veelal hoger dan de aangehouden besparingsscenario’s in dit rapport. De in dit rapport aangehouden scenario’s zijn vanuit dit perspectief daarmee beleidsmatig behoudend. Gezien de resultaten uit het verleden en de toenemende inspanning die vereist is om de beoogde besparing jaar op jaar te realiseren, zien wij dit uitgangspunt echter als een optimistisch scenario.
Besparingsmogelijkheden elektriciteit Elektriciteitsbesparing kan (in de gebouwde omgeving) worden behaald door enerzijds autonome ontwikkelingen van zuiniger wordende apparaten en strenge energieprestatienormen vanuit Europese regelgeving (de energielabels) en anderzijds door het realiseren van
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
15
kleinschalige opwek op huishoudniveau door middel van zonnepanelen. Met andere woorden: als gevolg van kleinschalige opwek op huishoudniveau is er minder grootschalige opwek nodig. Een gemiddeld huishouden kan, door het vervangen van relatief onzuinige oudere apparaten (met name koelkasten, vriezers en wasmachines of drogers) en het vervangen van verlichting door LED zo’n 10-20% van het elektriciteitsverbruik verminderen24. Daarnaast is onderzocht welke potentie er in de regio bestaat voor realisatie van kleinschalige zon op daken. Hiervoor is gebruik gemaakt van de zonnescan, uitgevoerd door Buro Karto in opdracht van de provincie Noord-Brabant25. In deze scan is een instralingsberekening gemaakt per individueel dak, waarbij rekening gehouden is met beschikbaar dakoppervlak, hellingshoek en beschaduwing (zie Figuur 3.2). Figuur 3.2 Zonnescan op dak niveau
Bron: Buro Karto, 2019
Vervolgens is het potentieel opgewekte vermogen (in KWh) berekend uitgaande van 300 Wp per paneel en een benodigd oppervlak van 1,65 m2 per zonnepaneel. In de onderstaande cijfers is vervolgens een selectie gemaakt op basis van de daken die als ‘gunstig’ geclassificeerd worden in de scan. In deze cijfers is nog geen rekening gehouden met sociale of economische factoren. Bijvoorbeeld: de woningeigenaar heeft geen middelen beschikbaar of ziet om esthetische redenen af van het plaatsen van zonnepanelen op zijn dak. Ook is geen rekening gehouden met aftrek vanwege monumenten, waarop het niet toegestaan kan zijn om panelen te plaatsen. Daar staat tegenover dat alleen wordt uitgegaan van de gunstige daken in de bepaling van de
24 25
https://www.milieucentraal.nl/energie-besparen/apparaten-en-verlichting/halveer-je-stroomverbruik/ Buro Karto, mei 2019; https://www.zonnescanbrabant.nl/
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
16
potentie. Er zijn echter ook grote dakoppervlakken beschikbaar die een niet optimale oriëntatie hebben, maar nog steeds technisch geschikt zijn voor de installatie van zonnepanelen. De opbrengst per paneel zal echter lager zijn, waardoor de economische terugverdientijd langer zal zijn. Tabel 3.1 Potentie zon op woningdaken per gemeente Gemeente
Potentie zon op woningdaken in TJ (< 15 Kwp) met ‘gunstige oriëntatie)
Bernheze
76
Boekel
73
Boxmeer
199
Boxtel
147
Cuijk
126
Grave
66
Haaren
101
Landerd
111
Meijerijstad
470
Mill en Sint Hubert
96
Oss
458
s'-Hertogenbosch
517
Sint Anthonis
124
Sint-Michielsgestel
178
Uden
216
Vught
92
Totaal
3.050 (3 PJ)
Uit bovenstaande tabel blijkt dat er ruim voldoende potentie is om de besparingsdoelstelling voor elektriciteit (0,9 PJ tot 2030) te realiseren, gebruik makend van de mogelijkheden van zuinigere apparaten en de installatie van zon op daken. Dit is een besparing van circa 10% ten opzichte van het huidige verbruik in 2030. In totaal kan met de gunstig georiënteerde woningdaken in de regio circa 3 PJ worden opgewekt, ofwel circa 0,85 TWh. Besparingsmogelijkheden warmte Het landelijk besparingspercentage van 0,9 % per jaar is een gemiddelde: hoeveel er in de praktijk daadwerkelijk op de warmtevraag bespaard kan worden, verschilt per woning. Immers een monumentaal pand heeft andere mogelijkheden om te isoleren en warmte terug te winnen dan een woning gebouwd in de jaren zeventig. Om te toetsen of dit percentage realistisch is, is een nauwkeurigere inschatting gemaakt van de daadwerkelijk te behalen besparing. Hiervoor is het model benut wat adviesbureau Greenvis hanteert voor het berekenen van het benodigd vermogen van warmtenetten. Het model maakt een gedetailleerde schatting van de warmtevraag op CBS buurtniveau. Alle gebouwen (woningen en utiliteit) die in de BAG (Basisadministratie gemeenten) zijn opgenomen worden gefilterd op woningtype (hoekhuis/twee onder een kap, tussenwoning, vrijstaand of hoogbouw)
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
17
en bouwjaar. Het bouwjaar is relevant, aangezien de karakteristieken van een gebouw en de isolatie-eisen aan gebouwen per bouwperiode verschillen. Figuur 3.3 Bouwjaar en isolatie eisen woningbouw26
Met de gegevens van het gasverbruik uit de Klimaatmonitor uit 2017 en gebruik van de energielabels27 wordt berekend welk warmtegebruik de woningen in 2050 zullen hebben. Dit is gedaan door te kijken welke labelstappen reëel gemaakt kunnen worden tot 2050. De labelstappen die gezet kunnen worden zijn ingeschat op basis van expert judgement, waarbij economisch rendabele isolatie het uitgangspunt is. (zie onderstaand Figuur 3.4). Figuur 3.4 Reëel te behalen labelstappen sprong 3
sprong 2,5
sprong 3,5
sprong 2,5
sprong 1
sprong 1
sprong 0
Label
G
F
E
D
C
B
A
voorspeld label (2050)
D/C
C/B
B/A
B/A
B
A
A
Huidig verbruik warmte (GJ/m2)
0,44
0,44
0,44
0,41
0,32
0,27
0,22
voorspeld verbruik warmte (GJ/m2)
0,36
0,29
0,24
0,24
0,27
0,22
0,22
18%
34%
45%
41%
17%
18%
0%
Besparing warmtevraag
De nieuw te verwachten labels zijn teruggerekend naar het toekomstig energieverbruik in 2050. De warmtevraag voor 2030 is hierbij geschat als een lineaire interpolatie van het geschatte eindverbruik in 2050. Op basis van deze exercitie is de verwachte warmtevraag in 2050 12,2 PJ Dit resulteert in een totaal besparingspotentieel voor de regio NOB van 4,0 PJ in 2050 ten opzichte van 2017 (zie tabel 3.2 voor een verdeling per gemeente), oftewel ongeveer 24% ten opzichte van het huidige verbruik. Tabel 3.2 Berekende besparingspotentieel warmte per gemeente in regio NOB Huidig verbruik
Berekend verbruik na
Besparingspotentieel
(2017) (TJ)
besparing 2050 (TJ)
warmte (TJ)
Bernheze
760
573
187
Boekel
260
196
64
Boxmeer
813
612
201
Boxtel
764
576
188
Gemeente
26 27
DuBo loket www.energielabelatlas.nl
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
18
Huidig verbruik
Berekend verbruik na
Besparingspotentieel
(2017) (TJ)
besparing 2050 (TJ)
warmte (TJ)
Cuijk
614
463
151
Grave
346
261
85
Haaren
365
275
90
Landerd
430
324
106
2.128
1603
525
296
223
73
Oss
2.294
1728
566
s'-Hertogenbosch
4.083
3076
1007
Sint Anthonis
314
237
77
Sint-Michielsgestel
748
563
185
Uden
1.185
893
292
Vught
841
634
207
16.241
12.237
4.004 (4,0 PJ)
Gemeente
Meijerijstad Mill en Sint Hubert
Totaal regio NOB
Dit betekent een totaal ‘realistisch’ besparingspotentieel van 4,0 PJ warmte in 2050. Dat is 0,5 PJ minder dan waar de nationale verkenningen van uitgaan. Een verklaring voor dit verschil is niet eenvoudig uit de data te herleiden. In het vervolg van dit rapport houden we de berekende realistische besparing aan. De Rijksoverheid vindt dat alle woningen en gebouwen goed geïsoleerd moeten zijn. Daarom is in het Klimaatakkoord afgesproken dat alle woningen voor 2050 minimaal verbeterd moeten worden naar een minimumstandaard. Deze ‘spijtvrije’ isolatiestandaard wijkt mogelijk af van wat in dit rapport gedefinieerd is als rendabele isolatie. Het is nog niet duidelijk hoe deze standaard eruit gaat zien en of deze al dan niet verplicht gaat worden.
Verwachte energievraag in 2030 en 2050 Scenario naar 100% hernieuwbaar in 2050 Rekening houdend met de autonome ontwikkelingen, het huidige verbruik (2017) en hiervoor berekende besparing als uitgangspunt nemend, is de verwachte geschatte elektriciteitsvraag in 2050 circa 9,7 PJ (zie figuur 3.5) en de geschatte warmtevraag in 2050 is circa 12,2 PJ (zie figuur 3.6). Dit is hoger dan de prognose op basis van de nationale verkenningen, maar wordt realistisch geacht en vormt daarom vanaf nu het uitgangspunt. Indien we vanaf 2050 in een lineair scenario terugrekenen naar peiljaar 2017, kan een beeld worden verkregen van de stappen die moeten worden gezet om voldoende duurzame opwek te realiseren op weg naar 100% hernieuwbaar. Ook kan hieruit een doelstelling voor 2030 worden afgeleid. In Figuur 3.5 en 3.6 wordt deze lijn weergegeven. De blauwe lijn in figuur 3.5 is de lijn voor het totale elektriciteitsverbruik in de RES regio, exclusief toename als gevolg van veranderingen in elektrische mobiliteit en warmtetransitie. De gele lijn in figuur 3.6 is alleen de warmtevraag in de gebouwde omgeving.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
19
Eerst wordt gekeken naar de besparing. In dit scenario moet in 2030 ongeveer 10% elektriciteitsbesparing (1,2 PJ) en 11% warmtebesparing (1,9 PJ) gerealiseerd worden. Figuur 3.5 Lineair scenario naar 100% hernieuwbare elektriciteitsvoorziening in 2050 regio NOB (TJ)
14.000
Verbruik (2017) 12,3 PJ
12.000 9,7 PJ
10.000 8.000 6.000 4.000
2050
2049
2048
2047
2046
2045
2044
2043
2042
2041
2040
2039
2038
2037
2036
2035
2034
2033
2032
2031
2030
2028
2027
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
-
2029
3,6 PJ
2.000
Figuur 3.6 Ontwikkeling van de verwachte warmtevraag gebouwde omgeving tot 2050 (TJ)
18.000
16.000
warmtevraag 16,2 PJ
14.000
12,2 PJ
12.000 10.000 8.000 6.000 4.000
4,7 PJ
2.000
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050
-
Om in 2050 100% van de elektriciteit die wordt gebruikt in de regio NOB zelf hernieuwbaar op te wekken, moet in 2030 ongeveer 3,6 PJ aan hernieuwbare elektriciteit opgewekt worden. Op dit moment (2019) wordt circa 0,8 PJ hernieuwbaar opgewekt.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
20
Om in 2050 de volledige warmtevraag in de gebouwde omgeving hernieuwbaar op te wekken, moet in 2030 ongeveer 4,7 PJ hernieuwbare warmte worden gerealiseerd om op koers te liggen. Warmtetransitie versnelling scenario In de bovenstaande grafieken is een beeld geschetst van de toename van het aandeel hernieuwbare warmte in een lineair scenario. Dit betekent echter een substantiële ‘opgave’ in 2030, terwijl met name de grootschalige technieken om dit te realiseren nog volop in ontwikkeling zijn. Het is daarom realistischer dat voor de verduurzaming van de warmtevoorziening vooral na 2030 winst wordt geboekt en dus een andere scenario reëler is. Daarom is in onderstaande grafiek een versnellingsscenario geschetst. Figuur 3.7 Ontwikkeling van de verwachte warmtevraag gebouwde omgeving tot 2050 (PJ)
18,0
warmtevraag
16,0
16,2 PJ 12,2 PJ
14,0 12,0 10,0 8,0 6,0
3,0 PJ
4,0
Om in 2050 de volledige warmtevraag in de gebouwde omgeving hernieuwbaar op te wekken, moet in dit versnellingsscenario in 2030 jaarlijks ongeveer 3,0 PJ hernieuwbare warmte worden gerealiseerd om op koers te liggen. Veranderende elektriciteitsvraag als gevolg van keuzes in warmteoplossingen In de vorige paragraaf is de verwachte toekomstige elektriciteitsvraag in 2030 en 2050 bepaald aan de hand van de huidige verbruikscijfers (2017) en een besparingsscenario over het huidige verbruik. De verwachting is echter dat de elektriciteitsvraag zal gaan groeien om verschillende redenen waaronder elektrische mobiliteit, koudevraag, maar zeker ook door een andere warmtevoorziening. Voor deze toekomstige warmtevoorziening zal gebruik worden gemaakt van verschillende bronnen. Voor de benutting van deze bronnen is in de meeste gevallen elektriciteit nodig in plaats van fossiele brandstoffen. Dit levert op RES niveau een extra elektriciteitsvraag op, die afhankelijk is van de keuzes voor warmtebronnen (zie tabel 3.3). Hoe groot de extra elektriciteitsvraag zal zijn is niet op voorhand bekend. Deze keuze wordt inzichtelijk gemaakt in de Transitievisies Warmte en uiteindelijk zal in de Wijkuitvoeringsplannen
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
2050
2049
2048
2047
2046
2045
2044
2043
2042
2041
2040
2039
2038
2037
2036
2035
2034
2033
2032
2031
2030
2029
2028
2027
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
0,0
2017
2,0
Pondera Consult
21
de definitieve keuze voor een warmtebron gemaakt worden. Om een inschatting te kunnen maken van de totale extra elektriciteitsvraag, zijn enkele scenario’s uitgewerkt, waarin tussen 25% en 40% van de warmtevraag geëlektrificeerd wordt. Deze scenario’s sluiten aan bij landelijke prognoses voor het elektrificeren van warmte28 en houden ook rekening met de mogelijkheden die collectieve oplossingen bieden in deze regio (zie ook 4.2). Het scenario van 40 % elektrificeren gaat uit van een bronnenstrategie waarbij 70 % van de warmtevraag wordt geleverd door warmtepompen. In onderstaande tabel is weergegeven welke technieken voor welke elektriciteitsvraag zorgen. Hieruit blijkt al dat deze keuzes grote invloed hebben. Tabel 3.3 Percentage elektriciteit per warmtebron29 Techniek
% Elektrisch
Thermische energie uit oppervlaktewater
36 %
Lage temperatuur (LT) aardwarmte
27 %
Diepe geothermie
14 %
Biomassa
17 %
Lage temperatuur (LT) restwarmte uit industrie
41 %
Hoge temperatuur (HT) restwarmte uit industrie
7%
Warmtepomp of WKO
47 %
Biogas
0%
Afhankelijk van de bronnenstrategie voor warmte, leidt dat tot circa 2,25 tot 4,8 PJ extra elektriciteitsvraag in 2050, waarbij de verwachting is dat dit eerder aan de bovenkant van deze bandbreedte zit. De toegenomen elektriciteitsvraag door elektrificatie van warmte is daarom ingeschat op 4,0 PJ in 2050. Dit resulteert in een extra opwekkingsdoelstelling van 1,6 PJ elektriciteit in 2030, bij een lineair realisatie scenario. Deze verwachte elektriciteitsvraag vanuit warmte wordt in de RES opgeteld bij de totale elektriciteitsvraag van de regio. Zo kan er met deze prognose rekening worden gehouden in de keuzes voor grootschalige duurzame opwek van elektriciteit. De verwachte elektrificatie van de warmtevraag wordt echter niet van het totale toekomstige warmteverbruik in 2050 afgetrokken. De reden hiervoor is dat we de totale warmtevraag inzichtelijk willen houden, om te kunnen monitoren of de prognose voor de elektrificatie van de warmtevraag realistisch is.
Samenvatting elektriciteitsvraag In de vorige paragrafen is een verwachting van de toekomstige elektriciteits- en warmtevraag in de regio Noordoost Brabant geschetst in een drietal stappen:
28 29
1.
Wat is het huidige verbruik?
2. 3.
Wat kan worden bespaard op dat huidige verbruik? Welke toename in de vraag wordt verwacht in de periode tot 2030 (en 2050)?
CE Delft, een klimaatneutrale warmtevoorziening voor de gebouwde omgeving – update 2016 Tabel gebaseerd op gegevens en expert judgement Greenvis
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
22
De warmtevraag is daarmee voldoende in beeld. De elektriciteitsvraag verandert echter sterk, waardoor deze opgave ingewikkelder is. In onderstaande figuur is dit samengevat: •
De grijze kolom is het huidige elektriciteitsverbruik. Dat neemt af als gevolg van besparing op dit verbruik;
•
De groene kolom is de elektriciteitsvraag als gevolg van elektrische mobiliteit. Tot 2030 stijgt dit relatief beperkt, na 2030 is dit onzeker en sterk afhankelijk van technologische keuzes en ontwikkelingen, maar in een scenario met veel elektrische mobiliteit kan dit aandeel in 2050 stijgen tot maximaal circa 6 PJ.
•
De blauwe kolom is de koudevraag. Die is nu verwaarloosbaar, maar zal in 2030 toenemen tot circa 0,2 PJ. Indien ook oude, slechter geïsoleerde woningen worden voorzien van airco installaties, zal dit de ondergrens zijn. Indien dit scenario doorgetrokken wordt naar 2050 is de verwachting dat dit een extra elektriciteitsvraag van circa 0,8 PJ in 2050 creëert.
•
De rode kolom is de elektriciteitsvraag als gevolg van de elektrificering van warmte. Die stijgt beperkt naar 1,6 PJ in 2030, maar zal afhankelijk van de keuzes in de warmtetransitieplannen verder toenemen naar circa 4 PJ in 2050.
Figuur 3.8 Samenvatting verwachte elektriciteitsvraag
12,3 PJ
Opgave RES
Opgave RES
Voor 2030 kan op basis hiervan een goede schatting gemaakt worden van de vraag en de opgave. De totale elektriciteitsvraag in de regio NOB in 2050 is echter minder eenvoudig te voorspellen en afhankelijk van vele keuzes die nog gemaakt moeten worden. Afhankelijk van deze keuzes en ontwikkelingen schatten we in dat de elektriciteitsvraag in 2050 tussen de 18 en 21 PJ zal zijn in de regio NOB.
Opgave RES regio In de onderstaande figuur is weergegeven welke opgave er ligt voor de RES regio NOB, uitgaande van het doel om uiteindelijk in 2050 het eigen elektriciteitsverbruik en de warmtevraag in de gebouwde omgeving vrijwel volledig hernieuwbaar op te wekken. Hierbij is
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
23
rekening gehouden met een veranderende elektriciteitsvraag als gevolg van elektrische mobiliteit, toename van het aantal airco’s en de vraag als gevolg van warmteoplossingen die elektriciteit vragen. Voor warmte is uitgegaan van het ‘versnellingsscenario’. Hierbij is de elektriciteitsvraag ook in TWh uitgedrukt, aangezien dit landelijk de standaard is in de RES. Figuur 3.9 Doelstelling en opgave in 2030 op weg naar 100% hernieuwbaar in 2050
Elektriciteit Gebouwde omgeving
Elektriciteit
Warmte 3,0 PJ
3,6 PJ
+ Koudevraag (airco’s in gebouwen)
0,2 PJ
+ Laadvraag elektrische mobiliteit in gebouwde omgeving
0,4 PJ
+ Toenemende elektriciteitsvraag elektrificatie warmte
1,6 PJ
Doelstelling 5,8 PJ (1,6 TWh)
Reeds hernieuwbaar opgewekt (2019)*
Nog te realiseren
1,1 PJ 4,7 PJ
3,0 PJ
1,3 TWh * conform de handleiding nationaal programma RES telt hierin biomassa en waterkracht niet mee
Regio NOB in relatie tot de landelijke cijfers: naar een doelstelling In verhouding tot de landelijke doelstelling (35 TWh) op land in 2030 zou de RES regio NOB met een hernieuwbare opwek van in totaal 1,6 TWh in 2030 een bijdrage leveren van 4,5% aan de landelijke doelstellingen. Dit is redelijk in lijn met het aantal inwoners in de regio (ongeveer 3,6% van de Nederlandse bevolking woont in Noordoost Brabant), redelijk in lijn met het grondoppervlak (ongeveer 3,9% van het landoppervlak van Nederland) en ook wanneer wordt
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
24
gekeken naar een evenredige verdeling over de RES regio’s (er zijn 30 regio’s) is 1,6 TWh een getal dat in ieder geval niet ver boven of onder de lijn de verwachting en mogelijkheden van de regio ligt. Een mogelijke doelstelling voor opwek van hernieuwbare warmte en elektriciteit in de regio, gebaseerd op het eigen energieverbruik, kan daarmee zijn: •
5,8 PJ (1,6 TWh) elektriciteit hernieuwbaar opwekken in 2030. Na aftrek van het aandeel reeds opgewekt (1,1 PJ) resteert nog een opgave van 4,7 PJ of 1,3 TWh.
•
3,0 PJ warmte hernieuwbaar opwekken in 2030.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
25
Kader 3.4 Herindeling Haaren De gemeente Haaren (onderdeel van de RES regio NOB) is per 1 januari 2021 opgeheven waardoor de dorpen Haaren, Helvoirt, Esch en Biezenmortel ieder onderdeel uitmaken van een andere buurgemeente. Op 5 juli 2018 besloot de gemeenteraad van Haaren dat Biezenmortel bij Tilburg komt, Esch bij Boxtel, Haaren bij Oisterwijk en Helvoirt bij Vught. Dit heeft gevolgen voor het energieverbruik en de opwekpotentie van de RES regio NOB. Een deel van de gemeente Haaren valt na de herindeling buiten de RES regio en de gemeentegrenzen van Boxtel en Vught zullen deels veranderen. In onderstaande figuur zijn de gemeentegrenzen na herindeling weergegeven.
De cijfers voor energieverbruik en opwekpotentie in dit RES document zijn opgesteld op basis van de gemeente indeling zoals die was ten tijde van het opstellen van de concept RES (februari 2020), en veelal gebaseerd op het referentiejaar 2017. Het totale elektriciteitsverbruik voor de gemeente Haaren was 0,0525 TWh (188 TJ), ofwel circa 1,5% van de RES regio. Als gevolg van de herindeling zullen deze getallen veranderen, omdat verbruik en opwek toegekend worden aan andere gemeenten. Omdat daarover nu nog geen data beschikbaar zijn, is vooralsnog uitgegaan van de data van de gemeente Haaren bij de totstandkoming van de opgave en het bod. Vervolgens is ervoor gekozen de opgave en potentie van de gemeente Haaren te verdelen over de gebieden die bij de verschillende buurgemeenten gevoegd worden. Hierbij is uitgegaan van de verdeling van het grondoppervlak als verdeelsleutel voor de elektriciteitsvraag. Daarbij gaat 13% naar Boxtel en 39% naar Vught. Het overige deel (48%) gaat naar de RES regio Hart van Brabant. Echter, omdat het aandeel van Haaren slechts zeer beperkt is in het totale verbruik en de data inherent onzekerheden kennen die soms groter zijn dan het aandeel, heeft de herindeling geen significante gevolgen voor de totale opgave of het bod (afgerond circa 0,01 TWh).
Voor warmte geldt een soortgelijke redenering, maar is bepaald welk deel van de woningen in welke gemeente terechtkomt. Dit komt neer op een extra warmtevraag van 25,5 TJ voor Boxtel en 59,5 TJ naar Vught en een aanvullende opgave voor elektriciteit van circa 0,008 TWh voor Vught en circa 0,004 TWh voor Boxtel als aandeel in het RES bod van 1,6 TWh en 3,0 PJ warmte.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
26
OPWEKPOTENTIE BRONNEN IN NOB Inleiding In dit hoofdstuk gaan we in op de mogelijkheden voor duurzame opwek in de regio NOB. Hierbij kijken we vanuit een technisch en economisch perspectief naar de kansen die er bestaan. Dit is opgedeeld in de kansen voor warmte en voor elektriciteitsopwekking. In enkele gevallen is hier natuurlijk enige overlap, aangezien bijvoorbeeld biomassa of biogas gebruikt kan worden voor warmteopwekking, maar ook verbrand kan worden in een WKK installatie om elektriciteit te produceren (en warmte). Zoals in het Klimaatakkoord is aangegeven is het streven van partijen om duurzame biomassa in te zetten voor hoogwaardige toepassingen in de economische sectoren waar weinig alternatieven zijn, bijvoorbeeld als grondstof in de industrie en als brandstof in zware voertuigen en de lucht- en scheepvaart30. Dit is echter wel in tegenspraak met de huidige praktijk. Daarom is ervoor gekozen om biomassa in dit rapport als transitiebrandstof te benoemen en niet als bron voor elektriciteit te verkennen.
Warmte Distributiemogelijkheden Een warmtenet is een interessante infrastructurele toepassing voor het leveren van duurzame warmte, omdat verschillende soorten bronnen op een centraal punt warmte kunnen leveren aan een warmtenet. De warmte wordt met water door een buizensysteem geleverd aan woningen en gebouwen. Van echte grootschalige warmtenetten in Noordoost Brabant is nog geen sprake, wel zijn er enkele kleinere private warmtenetten bij utiliteits- en hoogbouw. Waar collectieve warmteoplossingen gekozen kunnen worden en waar individuele oplossingen meer aan de orde zijn is afhankelijk van de dichtheid van de warmtevraag. Als woningen dicht genoeg bij elkaar liggen is een collectieve oplossing mogelijk. Ook het gevraagde temperatuurniveau is hierin van belang: is HT/MT warmte nodig of kan volstaan worden met LT of ZLT warmte? De gevraagde temperatuur hangt samen met de karakteristieken van de panden en in hoeverre die te isoleren zijn. Onderstaande Figuur 5.2 geeft de gebieden aan, waarin het mogelijk is om collectieve oplossingen toe te passen. HT/MT warmtenetten In oranje zijn die gebieden weergegeven, die een voldoende hoge bebouwingsgraad hebben voor een collectief warmtenet en geschikt zijn voor midden of hoge temperatuur. Dit zijn clusters met een Woningequivalent > 2000.
Een woningequivalent (WEQ) is de hoeveelheid energie die jaarlijks nodig is om een gemiddeld huis in Nederland te verwarmen (27 GJ / jaar). Gebouwen ouder dan bouwjaar 1960 zijn in het algemeen onvoldoende te isoleren om LT warmte te kunnen gebruiken. LT en ZLT warmtenetten In groen zijn de gebieden weergegeven, die een voldoende hoge bebouwingsgraad hebben voor een collectief warmtenet en waarbij de gebouwen voldoende te isoleren zijn om LT warmte te kunnen gebruiken. Gebouwen nieuwer dan bouwjaar 1960 zijn in het algemeen voldoende te isoleren om LT warmte te kunnen gebruiken. Elk bouwcluster van woningequivalenten is 30
Klimaatakkoord, D2 Biomassa.
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
27
geschikt voor collectieve levering van LT warmte vanuit TEO. Om LT en ZLT-warmtenetten rendabel te kunnen exploiteren is de afstand tussen bron en distributienet maximaal 500 tot 1000 meter (afhankelijk van de brontemperatuur). Lokale clusters In rood zijn de gebieden weergegeven, die een voldoende hoge bebouwingsgraad hebben voor belevering door een collectief WKO-systeem, HT- LT restwarmte of biomassa. Elk bouwcluster van minimaal tussen de 200 en 2000 woningequivalenten is hiervoor geschikt. De leeftijd van deze bebouwing en daarmee het gevraagde temperatuurniveau is hier niet weergegeven, omdat in deze kleinere kernen geen homogene bebouwing is (in tegenstelling tot de meer eenvormige stadswijken). Individuele oplossingen Voor alle overige (witte) gebieden zijn individuele oplossingen aan de orde. Mogelijke individuele oplossingen zijn: biomassa in pelletkachels, individueel all-electric of grondgebonden warmtepompen. Individuele oplossingen beschouwen wij binnen de clusters voor collectieve oplossingen als “sluitpost”. Dat wil zeggen: wanneer alle beschikbare bronnen aan de energiemix zijn toegevoegd, zullen de overige woningen met een individuele oplossing worden voorzien. Minimaal 14 % (de omvang van de witte gebieden) van de totale warmtevraag zal individueel ingevuld moeten worden, omdat er geen collectieve clusters mogelijk zijn.
Dit percentage varieert uiteraard per gemeente. Figuur 4.1 Mogelijke distributieclusters warmte
Potentiële bronnen voor de regio NOB Collectieve oplossingen kunnen alleen benut worden als er warmte geleverd kan worden op het juiste temperatuurniveau. In deze paragraaf wordt de potentie van de bronnen in de regio beschreven en gematcht aan de mogelijkheden voor distributie.
Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant
| 719011
24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
28
Geothermie Geothermie is duurzame warmte uit de ondergrond voor de verwarming van gebouwen, kassen en industrie. Geothermie wordt vanaf 500 m diepte gewonnen: de temperatuur loopt op met de diepte. Er wordt onderscheid gemaakt tussen drie typen: ondiepe geothermie (tussen de 500 – 1500 meter), diepe geothermie (1500-4000 meter in de bodem) en ultradiepe geothermie (4000-6000m). Diepe geothermie kan Middentemperatuur (MT) tot hoge temperatuur (HT)warmte leveren, wat in een warmtenet ingevoed kan worden. De ondiepe geothermie levert lage temperatuur aardwarmte (LTA) die in een Lage temperatuur (LT)-warmtenet gebruikt kan worden. De aanwezigheid van geothermie in de ondergrond is vastgelegd in het ThermoGIS-register van TNO.Energiebeheer Nederland heeft speciaal voor de RESsen een regionale studie van alle beschikbare data gemaakt: WARM (Waarde van Aardwarmte en Regionale Mogelijkheden). De resultaten van de ondergrond uit het WARM- onderzoek zijn als basis genomen voor dit rapport. Het regiorapport Noordoost Brabant laat zien waar de ondergrond tot 4000 meter geschikt is voor de winning van aardwarmte. Dit heet de ´slaagkans´. Deze slaagkans is berekend voor verschillende aardlagen in de bodem. De slaagkans wordt bepaald door drie factoren, namelijk de dikte en permeabiliteit (doorlatendheid) van de laag en de temperatuur in de laag.
Als al deze drie factoren voor een laag positief zijn, wordt de kans op geothermie hoog geacht. Dat is hieronder weergegeven met de kleur donkergroen. Als alle drie factoren negatief zijn (of er is geen data beschikbaar) dan is de kans op geothermie zeer klein en is de kleur rood. Voor een groot deel van Nederland, waaronder de regio NOB is de beschikbare data onvolledig. In onderstaande figuur wordt dit weergegeven in zwart. Onderstaande figuren tonen voor de regio NOB het potentieel in de ondergrond voor geothermie31 (groen), en het afzetgebied waar geothermie rendabel ingezet kan worden. Als uit het SCAN onderzoek blijkt dat in de omgeving van deze clusters geothermie aangeboord kan worden is transport van deze warmte tot 5 km vanaf de bron mogelijk. Figuur 4.2 Potentieel Aardwarmte en geothermie
31
Thermogis, TNO
719011 | Energieverbruik en opwekpotentie regio Noordoost Brabant 24 maart 2021 | Versie maart 2021
Pondera Consult
29
Over de lagen met potentieel zijn de clusters geprojecteerd met een voldoende hoge warmtevraagdichtheid. Voor diepe geothermie is MT / HT warmte beschikbaar, wat inzetbaar is in de huizen die minder goed geïsoleerd kunnen worden (bouwjaar van voor 1960, oranje). Voor lage temperatuur aardwarmte (LTA) komen huizen met bouwjaar na 1960 in aanmerking (groen). In 2019 is het ministerie van Economische Zaken en Klimaat een nationaal onderzoek gestart, om de beschikbare data te verrijken en vast te stellen waar de ondergrond in Nederland mogelijk geschikt is voor aardwarmtewinning. Deze Seismische Campagne Aardwarmte Nederland (SCAN) is gestart in 2019 en de eerste resultaten voor de regio NOB zullen op zijn vroegst in 2022 beschikbaar komen en worden opgenomen in het warmtebronnenregister van de provincie Noord-Brabant. De data uit deze studies kunnen gebruikt worden om bijvoorbeeld kaarten te maken met lagen die potentieel geschikt zijn voor geothermie en bijbehorende diepte/temperatuur en dikte. Aanvullend onderzoek zal moeten uitwijzen of de warmte ook daadwerkelijk economisch winbaar is. Als uit onderzoek blijkt dat in de omgeving van deze clusters geothermie aangeboord kan worden, is transport van deze warmte tot 5 km vanaf de bron mogelijk. Restwarmte uit de industrie (LT en HT) Met restwarmte kan een warmtenet gevoed worden.
Bronnen voor HT restwarmte zijn industriële restwarmte. Voor LT restwarmte zijn de volgende bronnen meegenomen: condenswarmte (warmte uit koeling van bijvoorbeeld supermarkten), datacenters, warmtelozingen door bedrijven en industriële restwarmte. Ook RWZI’s zijn in dit kaartje en de potentieelberekening meegenomen. De provincie Noord-Brabant32 heeft onderzoeken en enquêtes uitgevoerd, om bij bedrijven het potentieel in kaart te brengen. Deze gegevens zijn gecombineerd met landelijks data in het Warmtebronnenregister van de provincie. Deze data geeft een eerste indicatie maar behoeft verfijning in de Transitievisies Warmte van de gemeenten, om aanbod en vraag goed te kunnen koppelen en wat er voor nodig is om afspraken te maken over levering. Onderstaande figuur geeft de ingeschatte potentie en de locatie weer van restwarmte op HT en LT. Voor LT zijn alleen puntbronnen opgenomen met een vermogen boven 3 MW/ 100 Tj / jaar. Ter indicatie; dat is voldoende voor levering aan 2000 a 3000 woningen. In het overzicht van het potentieel in H3.1. zijn de kleinere bronnen wel meegeteld. De locatie van deze bronnen is te vinden in het Warmtebronnenregister van de provincie Noord-Brabant.