Bijlage 6. Memo: Collectieve energievoorziening De Groote Wielen Noord - afwegingskader
Tekst van het document
Datum Referentie Project Betreft
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 Energievoorziening De Groote Wielen Noord te ’s-Hertogenbosch Keuze (semi-)collectieve energievoorziening met bronnet
Keuze (semi-)collectieve energievoorziening 1
INLEIDING In De Groote Wielen Noord in gemeente ’s-Hertogenbosch wordt de komende jaren een grote woningbouw ontwikkeling vormgegeven die in fases wordt gerealiseerd. Voor de nieuwbouw wordt een duurzame energievoorziening voor warmte en koude aangelegd omdat aansluiting op aardgas niet meer is toegestaan sinds 2018. Om de verschillende opties te verkennen waarbij lokale duurzame warmte en koude wordt opgewekt is medio 2022 een studie uitgevoerd in samenwerking met gemeente ’s-Hertogenbosch en de betrokken vastgoedontwikkelaars. Daarbij is een uitwerking gemaakt van (semi-)collectieve en individuele oplossingen. In 2023 is een update van de overall business case gemaakt en is de rolneming van de gemeente uitgewerkt. In december 2023 heeft een werksessie met alle betrokkenen plaatsgevonden in de vorm van een hackaton. Het voorkeursscenario dat daaruit naar voren komt is een WKO-bronnet met individuele warmtepompen per woning. Voor appartementen is een keuze te maken voor individuele warmtepompen of per appartementenblok een collectieve warmtepomp. Die uitwerking ligt bij de ontwikkelaar en woningcorporatie. Doel van dit memo is om inzage te geven waarop de keuze voor de collectieve energievoorziening1 met individuele warmtepompen is gebaseerd. Daarbij wordt op hoofdlijnen ingegaan op de onderbouwing en de belangrijkste aspecten.
Ook wordt ingegaan op de gevolgen voor de toekomstige bewoners ten aanzien van tarieven, eigenaarschap en organisatie. Vanuit het maatschappelijk belang wordt een beoordeling van de verschillende oplossingen in beeld gebracht. De business case is separaat uitgewerkt en de resultaten voor de bewoner en de Total Cost of Ownership zijn in dit memo overgenomen.
2
DUURZAME BRONNEN ZIJN VOLOP AANWEZIG IN DE GROOTE WIELEN NOORD In de verkennende studie is op basis van de beschikbare lokale duurzame energiebronnen een uitwerking gemaakt van een (semi-)collectief aquathermiesysteem met centrale bodemenergie en warmtepompen gekoppeld aan een gezamenlijk warmte- en koudenetwerk. Dit concept is in een later stadium aangepast op basis van een integrale afweging door de betrokken stakeholders, zie paragraaf 3.
1 De focus ligt daarbij op de energievoorziening voor verwarming, warm tapwater (voor afwas, douche en bad) en
eventuele koeling van de woningen en appartementen. De opwekking van elektriciteit wordt in dit memo buiten beschouwing gelaten maar is wel integraal onderdeel van de nieuwbouwontwikkeling.
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 2/7
Aquathermie maakt gebruik van thermische energie uit oppervlaktewater (= TEO) en wordt ingezet als warmtebron die TEO voornamelijk tijdens de warme in zomermaanden beschikbaar is. De Groote Wielen plas biedt meer dan voldoende energie om DGWN te voorzien van warmte. Door in de zomer het oppervlaktewater af te koelen wordt een positieve impact op de waterkwaliteit bereikt.
TEO uit
Om deze gewonnen warmte voor de koude wintermaanden in te kunnen zetten wordt de techniek gecombineerd met seizoensopslag in de bodem (= bodemenergie of ook wel WKO). Het aquathermiesysteem dient daarmee als regeneratietechniek voor het opslagsysteem om de energiebalans in de bodem te herstellen. Daarnaast kan het TEO-systeem in voor- en naseizoen en de zomermaanden direct warmte leveren aan de warmtevragers. Daarnaast zijn de mogelijkheden voor andere duurzame bronnen onderzocht: • Bodemenergie door toepassing van warmte-/koudeopslag (WKO) is goed toepasbaar en in te passen in het gebied. De bodemgeschiktheid is goed en biedt goede mogelijkheden als grootschalige energiebron in een collectieve energievoorziening. • Bodemlussen per woning is een individueel alternatief voor bodemenergie. Daarbij is vanuit provinciaal beleid een beperking voor het boren tot aan de kleilaag op ca. 70-80 m diepte. Daardoor zijn 2-3 lussen per woning nodig voor een bodemgekoppelde warmtepomp. Grootschalige toepassing voor heel DGWN is naar verwachting niet mogelijk. • Buitenlucht kan via een individuele lucht-water warmtepomp als warmtebron ingezet worden. Daarvoor is een buitenunit nodig die met name bij dichte bebouwing moeilijker in te passen is en waardoor de geluidsdruk in de directe omgeving (fors) toeneemt. Voor geluidsreductie zijn maatregelen mogelijk. 3
AFWEGINGSMATRIX ENERGIECONCEPTEN Voor de verschillende energieconcepten is een analyse en beoordeling gemaakt op verschillende elementen in een afwegingsmatrix. Deze analyse is per type energieconcept, individueel of (semi)collectief, uitgevoerd. Dit betreft: 1. Individuele lucht/water warmtepomp =(L/W WP): hierbij heeft een woning een individuele warmtepomp met een buitenunit waarmee warmte uit de buitenlucht als duurzame energiebron wordt gebruikt. 2. Individuele water/water warmtepomp met bodemlussen = (W/W WP + bodemlus): een woning heeft een individuele bodemgekoppelde warmtepomp met een bodemlus waarmee warmte uit de bodem wordt onttrokken als duurzame energiebron. 3. (Semi-)Collectief bronnet met individuele water/water warmtepomp = (bronnet +W/W WP): het bronnet wordt gevoed met aquathermie en bodemenergie (WKO) dat bronwarmte levert voor de individuele warmtepomp per woning en ook direct koude levert voor koeling. De toegekende scores zijn kwalitatief ingestoken, met als doel het verschil tussen de verschillende energieconcepten duidelijk te maken. In onderstaande tabel zijn de scores weergegeven. De
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 3/7
gebruikte hoofdcriteria zijn: duurzaamheid, toekomstbestendigheid, Afwegingen eindgebruiker, technisch, Netcongestie, ondergrond, ruimtebeslag, geluid en financieel. De belangrijkste conclusie uit deze matrix is dat het (semi-)collectieve bronnet met aquathermie en bodemenergie overall het beste scoort op de genoemde criteria. Tabel 1 | Afwegingsmatrix van de drie concepten verdeeld naar aantal criteria
4
FINANCIËLE ANALYSE EN CO2 EMISSIE De kwantitatieve financiële analyse is benaderd vanuit het perspectief van de bewoner en de totale kosten voor een periode van 30 jaar, netto contant gemaakt en exclusief BTW. Deze zogenaamde Total Cost of Ownership (TCO) bestaat uit de volgende componenten: • Investeringen voor de individuele warmtepomp en eventuele individuele energiebron en bijbehorende herinvesteringen voor vernieuwing na 15 jaar; • Onderhoudskosten van de individuele warmtepomp (en evt. energiebron) gedurende 30 jaar; • Elektriciteitskosten zijn de kosten voor de inkoop van elektriciteit over 30 jaar; • Gaskosten zijn de kosten voor inkoop gas bij de referentie variant van de gasketel (zie voor nieuwbouw niet meer toegestaan is); • Vastrecht zijn de kosten voor het vastrecht van elektriciteit, gas, en in geval van een bronnet het vastrecht voor bronwarmte en koude.
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 4/7
Voor de verschillende varianten is de TCO in onderstaande figuur opgenomen. Daarbij is in alle gevallen uitgegaan van het gebruik van koeling in de woning. In de figuur zijn duidelijk de verschillen te zien tussen de varianten en de verhoudingen tussen investeringen, vastrecht en variabele kosten. De gasketel (zie niet is toegestaan in nieuwbouw) is ter referentie opgenomen om idee te geven bij de onderlinge vergelijking met de warmtepomp varianten. Figuur 1 | Total Cost of Ownership van de bewoner over 30 jaar (netto contact gemaakt en exclusief BTW).
Naast de kosten voor de varianten zijn ook de bijbehorende CO2-emissies over een periode van 30 jaar interessant om te vergelijken. Dit is in onderstaande figuur opgenomen met daarin twee verschillende jaren met een andere CO 2-uitstoot. Dat komt doordat de energiemix voor elektriciteit in 2030 naar verwachting veel meer duurzaam opgewekte elektriciteit bevat en dus een lagere CO 2uitstoot heeft. Voor de gasketel is het verschil er niet, omdat het verstoken van aardgas geen andere uitstoot oplevert in 2030 dan nu. Figuur 2 | CO2-uitstoot voor 1 woning over een periode van 30 jaar voor verwarming, warmtapwater en koeling
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 5/7
5
COLLECTIEF WKO-BRONNET MET INDIVIDUELE WARMTEPOMPEN ALS UITGANGSPUNT Voor De Groote Wielen Noord (DGWN) is het uitgangspunt vanuit de afwegingsmatrix dat een collectief WKO-bronnet wordt gerealiseerd door een publiek integraal warmtebedrijf. Dit biedt bronwarmte en koude aan de bewoners die met de warmtepomp in hun woning warmte voor verwarming en warm tapwater maken. De keuze voor dit energieconcept heeft meerdere redenen: • Optimaal gebruik van de lokale duurzame energiebronnen: De Groote Wielen plas biedt heel veel waardevolle en lokale duurzame energie. Door dit via een collectief bronnet te organiseren kan hier optimaal gebruik van worden gemaakt en met hoge energieefficiëntie worden ingezet. Voor een rendabel project met een warmtenet zijn minimaal 50 woningen nodig en een minimale bebouwingsdichtheid van circa 20-30 woningen per hectare2. Deze intensiteit geldt voor de eerste fases van De Groote Wielen Noord. • Maatschappelijke (milieu)impact minimaliseren: ten aanzien van de inpassing van de collectieve voorzieningen wordt optimaal gebruik gemaakt van de beschikbare ruimte en wordt voorkomen dat voor iedere individuele woning of appartement een aparte duurzame energiebron moet worden geïnstalleerd. Hierbij is integraal afgewogen op duurzaamheid, geluids- en visuele impact, (duurzame) invloed op de lucht, water en bodem.
• Ontzorging voor bewoners en gebouweigenaren: door het collectieve bronnet bij een professionele partij neer te leggen worden bewoners en gebouweigenaren ontzorgd voor de duurzame energiebron die noodzakelijk is bij toepassing van een gasloze oplossing. De techniek in de woning blijft beperkt tot een warmtepomp met regulier onderhoud en beheer. Door te kiezen voor gedegen ontworpen individuele warmtepompen die goed aansluiten op het bronnet wordt de leveringszekerheid verhoogd. De collectieve oplossing wordt professioneel en met voldoende back-up gerealiseerd. Het warmtebedrijf geeft daarbij garantie op de ongestoorde werking van het bronnet. De werking van de warmtepomp blijft verantwoordelijkheid van de bewoner, en kan eventueel via een leaseconstructie ook anders georganiseerd worden. • Toekomstbestendigheid door collectiviteit: Door de energievoorziening collectief aan te leggen kunnen ook in de toekomst nieuwe, innovatieve of alternatieve energiebronnen eenvoudig(er) worden toegepast. Het bronnet wordt dan bijvoorbeeld gevoed met hoogwaardiger warmte waarmee de warmtepompen efficiënter functioneren. Zo kan verder elektriciteit bespaard worden. Ook kunnen innovaties in de woning leiden tot eigen opwekking op opslag van elektriciteit waarmee de bewoner verder op elektriciteitskosten kan besparen.
6
DE ENERGIEVOORZIENING GROEIT MEE MET DE WIJK Het semi-collectieve karakter zit in de wijze waarop gedurende de looptijd van het project van 10 - 15 jaar wordt omgegaan met de groei van de energievoorziening. De Groote Wielen Noord kent in fase 1 en 2 een dichte bebouwing en hogere energievraag per hectare. De bouwontwikkeling wordt energie-extensiever in de volgende fases. Daarbij worden steeds meer grondgebonden woningen in latere fasering gebouwd waardoor slimme oplossingen voor de energievoorziening kunnen worden meegenomen bij realisatie van het bronnet.
2 Expertise Centrum Warmte (ECW)
www.expertisecentrumwarmte.nl/themas/technische+oplossingen/techniekfactsheets+energiebronnen/aquathermie+nieuw
TopsectorEnergie www.topsectorenergie.nl/sites/default/files/uploads/Urban%20energy/publicaties/TKI_WarmtenettenOntrafeld.pdf
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 6/7
Voor de totstandkoming van de duurzame energievoorziening wordt daarom niet uitgegaan van één grootschalig bronnet. Gedurende het project wordt per fase bekeken wat de beste manier is om de energievoorziening in te vullen. Daarbij wordt aandacht besteed aan de volgende elementen: • De fasering kan worden gevolgd: De bouwontwikkeling verloopt in fases en doelstelling is dat ook de energievoorziening in deze fasering meegroeit. Daardoor worden grote voorinvesteringen voorkomen en worden bijbehorende risico’s beperkt. • Innovatie krijgt een kans: in de loop van de jaren kunnen nieuwe innovatieve ontwikkelingen eenvoudig worden meegenomen in de gefaseerde uitbreiding van de energievoorziening per fase. Zowel bouwkundige verbeteringen als innovatieve duurzame energietechnieken kunnen per fase beschouwd en gerealiseerd worden. • Marktwerking blijft mogelijk: door in fases aan te leggen kan ook per fase worden bepaald welke partij het meest geschikt is en de beste prijs-kwaliteit verhouding levert om het bronnet te realiseren. Zo kan in ieder fase getoetst worden of de uitbreiding betaalbaar en marktconform kan worden aangelegd. • Individuele oplossingen blijven mogelijk: In bepaalde gevallen kan blijken dat een collectieve oplossing te duur, complex of organisatorisch lastig is.
Zo is het wellicht niet logisch om 2-onder-1-kap of vrijstaande woningen te koppelen aan een uitgebreid bronnet door de hele wijk. Het kan in deze gevallen kostenefficiënter en qua materiaalgebruik logisch zijn te kiezen voor individuele oplossingen. Door in elke fase goed de karakteristieken van de bouwontwikkeling en bovenstaande punten mee te nemen kan een groeiende, optimale en rendabele (semi-)collectieve energievoorziening worden gerealiseerd. 7
GRIP OP TARIEVEN VAN BELANG VOOR BEWONERS De (semi-)collectieve duurzame energievoorziening met bronnet en individuele warmtepompen wordt gerealiseerd voor de bewoners en gebruikers in De Groote Wielen Noord zodat ze comfortabel kunnen wonen, werken en leven. Daarbij is het van groot belang dat de bewoners te allen tijde energietarieven betalen die acceptabel zijn en minimaal vergelijkbaar zijn met de prijs die ze zouden betalen als ze een individuele oplossing hebben. Voor de tariefstelling worden de volgende uitgangspunten gehanteerd: • De elektriciteit kopen bewoners zelf in voor hun warmtepomp: door het bronnet te koppelen aan individuele warmtepompen per woning houden bewoners 100% grip op de inkoop van elektriciteit. Ze kunnen als vrije consumenten deze inkoop doen. Ook kunnen ze maatregelen nemen om zelf meer elektriciteit op te wekken met meer PV-panelen of zelfs elektriciteit op te slaan in batterijen. Op deze manier kunnen ze hun benodigde elektriciteit van het elektriciteitsnet verminderen en hun variabele kosten verlagen. • De aansluiting op het bronnet wordt betaald op basis van vastrecht: conform de Warmtewet wordt de aansluiting op een bronnet voor bronwarmte en koude via een jaarlijks vastrecht betaald. Dat wordt zowel voor de bronwarmte als voor de koude in rekening gebracht.
Er wordt dus géén variabele GJ-tarief berekend en daarmee zijn de kosten voor de bewoners onafhankelijk van het gebruik. De vastrecht tarieven worden jaarlijks geïndexeerd op een nader af te stemmen wijze. • Tarieven kunnen mogelijk ‘minder-dan-anders’: Afhankelijk van het financieel rendement dat bij de collectieve energievoorziening behaald kan worden over 30 jaar kan een gedeelte hiervan worden gebruikt voor verlaging van de vastrechttarieven voor bewoners. Dat zal in goede samenspraak met de ontwikkelaars gebeuren omdat zij een bijdrage aansluitkosten (BAK) moeten betalen voor aansluiting van de woning op het collectieve
Datum Referentie Pagina
3 oktober 2024 71229/MvA/2024.10.03 7/7
•
8
bronnet. Ook het warmtebedrijf moet voldoende rendement kunnen maken voor winst en risico van de exploitatie van het bronnet. De warmtewet beschermt bewoners tegen te hoge tarieven. De Autoriteit Consument en Markt (ACM) bepaalt onder de warmtewet jaarlijks het maximale vastrechttarief (ACM_max) dat warmtebedrijven voor bronwarmte en koude mogen doorberekenen aan bewoners. De huidige systematiek is deels gebaseerd op de gasprijs. Voor de toekomst krijgen alle warmtewet-tarieven naar verwachting een koppeling met de elektriciteitsprijs en gebaseerd worden op een ‘kosten plus’ model. Dat beschermt de bewoners tegen te hoge tarieven.
GOEDE ORGANISATIE IS VAN GROOT BELANG Een (semi-)collectieve energievoorziening met bronnet dient goed georganiseerd en belegd te worden. Via een warmtebedrijf kan het collectieve bronnet goed georganiseerd en in eigendom gegeven worden. Het warmtebedrijf is verantwoordelijk voor de investeringen, exploitatie en onderhoud van het systeem, en voorziet de bewoners of gebruikers van bronwarmte en koude tegen de afgesproken vastrechttarieven. Ook zorgt het warmtebedrijf voor facturering en een gedegen klantenservice. De ontwikkelaars van het vastgoed betalen een bijdrage aansluitkosten aan het warmtebedrijf om aan te sluiten op het bronnet. In de woningen en appartementen komen individuele warmtepompen die door de ontwikkelaars worden aangelegd en aan de bewoners bij verkoop van de woning worden overgedragen. Door een goed ontwerp vindt afstemming plaats over de juiste wijze van aansluiten op het collectieve bronnet. Zo wordt een robuust systeem ontwikkeld dat voor 30 jaar exploitatie geschikt is. Het voornemen is om de organisatie en het eigenaarschap van het collectieve bronnet voor De Groote Wielen neer te leggen bij een publiek integraal warmtebedrijf. De gemeente neemt in eerste instantie 100% eigendom.
Het integraal warmtebedrijf wordt georganiseerd door een back-to-back samenwerking met een professionele partij die kennis, ervaring en expertise inbrengt waardoor het bronnet langjarig betrouwbaar, rendabel, duurzaam en effectief wordt ingezet. Via een DBMO-C (Design, Build, Maintain, Operate and Clientservice = ontwerp, realisatie, onderhoud, beheer en klantenservice). Het integraal warmtebedrijf is daarbij gehouden aan de regels vanuit de warmtewet met betrekking tot (maximale) tarieven, leveringszekerheid, bemetering en afrekening , klantenservice en duurzaamheid. Dit organisatiemodel volgt de contouren van de Wet collectieve warmte (= warmtewet 2.0) waarbij in de toekomst een publiek belang van minimaal 51% in warmtenetten geborgd moet worden. Voor DGWN is de gemeente deze rolneming aan het voorbereiden en afwegen.