Bijlagen - Transitievisie Warmte Enschede def

Transitievisie Warmte Enschede Bijlagen

Colofon Datum: juni 2021 De bijlagen in de transitievisie warmte zijn opgesteld door adviesbureau Over Morgen: Ingrid Giebels, Ian Minnes, Thijs Brandenburg, Thomas Engels, PeterPaul Smoor. In opdracht van de gemeente Enschede. Met medewerking van de werkgroep van betrokken partijen: gemeente Enschede, Enexis, Enschede Energie, Ennatuurlijk, Ons Huis, Domijn, De Woonplaats, SJHT, Vechtdal Wonen.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 2

Inhoudsopgave Colofon ..................................................................................................................2 Inhoudsopgave......................................................................................................3 Bijlage A: Wie hebben er meegedacht? ...............................................................4 Bijlage B: Uitkomsten participatieronde ................................................................6 B1 Resultaten online enquête ...........................................................................6 B2 Uitkomsten bewonersavonden .....................................................................9 Bijlage C: Warmteopties, bronnen en duurzaamheid .........................................11 C1 Beperken van de warmtevraag ..................................................................11 C2 Warmteopties .............................................................................................17 C3 Energiedragers en -bronnen ......................................................................28 C4 Hitte en Koude ...........................................................................................53 C5 Duurzaamheid van de warmteopties .........................................................60 C6 Conclusie warmteopties, bronnen en duurzaamheid .................................67 Bijlage D: Modelanalyses

....................................................................................69 D1 Methodologische verdieping Warmtetransitiemodel ..................................69 D2 Vergelijkende modelanalyse warmte-infrastructuren .................................78 D3 Resultaat onderzoeksbeeld .......................................................................83 Bijlage E: Kosten voor de inwoner ......................................................................87 E1 Investeringskosten woning voor isolatie, ventilatie, binneninstallatie en elektrisch koken ...............................................................................................88 E 2 Investeringskosten warmteopties per woningtype ....................................90 Bijlage F: Onderbouwing warmteoptie op wijkniveau .........................................92 Bijlage G: Aanvullende analyses voor fasering warmtenetwijken ......................98 Bijlage H: Wat vraagt de warmtetransitie van de gemeentelijke organisatie? ..102 Bijlage I: Begrippenlijst ......................................................................................104

Bijlage A: Wie hebben er meegedacht? De Transitievisie Warmte Enschede is opgesteld door bureau Over Morgen, in opdracht van gemeente Enschede. Werkgroep Transitievisie Warmte De transitievisie warmte is opgesteld in samenspraak met de Werkgroep Transitievisie warmte. Dit is een groep van partijen die een actieve rol hebben in de warmtetransitie in de gemeente Enschede. Deze werkgroep bestaat uit vertegenwoordigers van: • Gemeente Enschede • Woningcorporatie Domijn • Woningcorporatie De Woonplaats • Woningcorporatie Ons Huis • Woningcorporatie SJHT • Woningcorporatie Vechtdal Wonen • Energiecoöperatie Enschede Energie • Netbeheerder Enexis • Warmtebedrijf Ennatuurlijk Bewoners Bewoners zijn betrokken en hebben inbreng kunnen leveren via enerzijds een enquête die gemeentebreed in augustus – september 2020 is uitgezet. Zie ook bijlage B. Deze enquête is door 1.314 (representatieve steekproef) mensen ingevuld. Deze input is uitdrukkelijk gebruikt voor o.a. het opstellen van een notitie van uitgangspunten. Deze heeft een plek gekregen in hoofdstuk 2 en hoofdstuk 7 van deze transitievisie warmte. Anderzijds zijn er twee bewonersavonden geweest (in oktober 2020 en in mei 2021). Op deze avonden zijn geïnteresseerden meegenomen in het proces van totstandkoming van de visie, in de uitkomsten van alle analyses en wat dat betekent.

Ook zijn er zorgpunten opgehaald die meegenomen worden in de visie en het proces dat daarop volgt.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 4

Klankbordgroep Transitievisie Warmte Daarnaast heeft een groep van vertegenwoordigers van de wijk- en dorpsraden van Enschede en MKB Twente driemaal gereflecteerd op het proces en de inhoud van de transitievisie warmte. Deze reflectie heeft geleid tot aanscherping van de visie. De deelnemende wijk- en dorpsraden zijn: • Wijkraad Lasonder Zeggelt Boddenkamp • Wijkraad Horstlanden Veldkamp • Dorpsraad Glanerbrug • Dorpsraad Lonneker • Dorpsraad Boekelo • MKB Twente

Bestuurders Bestuurders vanuit de gemeente en woningcorporaties zijn diverse malen betrokken via aparte interviewrondes en via presentaties, waarin tussenresultaten zijn gepresenteerd. Ook is er een stuurgroep ingericht waarin de woningcorporaties en gemeente op bestuurlijk niveau werken aan de warmtetransitie. Afdelingen binnen de gemeente Daarnaast hebben verschillende afdelingen van de gemeente Enschede meegewerkt aan onderdelen van de visie: • Strategie en Beleid Fysiek • Stadsdeelbeheer • Stadsdeelmanagement • Gebieds- en projectontwikkeling • Communicatie • Opdrachtgevers ontwikkeling • Omgeving en recht

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 5

Bijlage B: Uitkomsten participatieronde B1 Resultaten online enquête Inwoners uit de gemeente Enschede hebben in de periode augustus - september 2020 hun kijk op de warmtetransitie kunnen gegeven door middel van een enquête. Deze enquête is door 1.314 mensen ingevuld en geeft daarmee inzicht in de voorkeuren van bewoners ten aanzien van de overstap naar aardgasvrij wonen. Met de enquête hebben we inwoners gevraagd naar hun zorgen, ideeën en input over de warmtetransitie in Enschede. De resultaten van de enquête hebben we verwerkt in onder andere de leidende principes voor de transitie naar een aardgasvrij Enschede in hoofdstuk 2. Uit de enquête blijkt dat het thema warmtetransitie bij de meeste respondenten leeft. Het grootste aandeel van de respondenten gaf aan zelf een woning te bezitten. Zo wil bijna zestig procent van de respondenten zelf bepalen hoe en wanneer zij de overstap naar aardgasvrij maken. Een derde van de mensen ziet het nut niet in van aardgasvrij wonen. Respondenten geven aan vooral op de kosten te letten, zelf het aardgasvrije alternatief te willen kiezen en graag een duurzame oplossing te willen. Mensen vinden het logisch om te beginnen op plekken waar toch al werkzaamheden gepland staan, waar de overstap betaalbaar is en waar initiatief van bewoners is.

Respondenten zijn divers in hun wensen om betrokken te worden door de gemeente, dat verschilt van betrokken vanaf het begin, tot meedenken over een plan voor de buurt, tot betrokken worden wanneer er een concreet plan voor de buurt ligt. Duidelijk is dat er veel verschillen zijn in hoe inwoners van de gemeente Enschede naar de warmtetransitie kijken.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 6

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 7

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 8

B2 Uitkomsten bewonersavonden Naast de enquête zijn er ook twee bewonersavonden geweest, waarin bewoners zijn geïnformeerd en betrokken bij de visie voor een aardgasvrij Enschede. Via twee interactieve digitale bijeenkomsten zijn bewoners onder andere gevraagd aan welke informatie men behoefte heeft als het gaat over de verandering naar een aardgasvrij Enschede. Op 1 oktober 2020 heeft de eerste bewonersavond plaatsgevonden, waarin we hebben uitgelegd wat er in de transitievisie komt te staan, waarom deze wordt opgesteld, hoe het proces van totstandkoming eruitziet en wie we daar allemaal bij betrekken. Op 27 mei heeft een tweede bewonersavond plaatsgevonden waarin we de uitkomsten van de analyses hebben gepresenteerd en feedback hebben opgehaald. Ook zijn er zorgpunten opgehaald die meegenomen worden in de visie en het proces dat daarop volgt. Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 9

Daarnaast is er op de gemeentelijke website aandacht voor de warmtetransitie en de transitievisie warmte1 en hebben we twee filmpjes2 gemaakt waarin we uitleggen wat een transitievisie warmte inhoudt en waarin we de uitkomsten presenteren. Op social media is hier aandacht aan gegeven. Bovendien wordt de transitievisie van 16 augustus t/m 26 september ter inzage gelegd, zodat bewoners en ondernemers hun zienswijzen hierop kunnen inbrengen. Tussentijds hebben we ook driemaal met een klankbordgroep gesproken en hun input in deze visie verwerkt. Deze klankbordgroep voor de transitievisie warmte wordt gevormd door vertegenwoordigers vanuit de wijk- en dorpsraden in Enschede samen met MKB Twente (zie ook bijlage A).

1

Zie: https://www.enschede.nl/aardgasvrij Zie: https://www.youtube.com/watch?v=UVroxeua5gI en https://www.youtube.com/watch?v=-oE05-bZzKY 2

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 10

Bijlage C: Warmteopties, bronnen en duurzaamheid Deze bijlage behandelt de technische achtergrond bij warmtevraagbeperking, warmteopties en duurzaamheid van warmteopties.

C1 Beperken van de warmtevraag Bij een groot deel van de woningvoorraad, die gebouwd is voor de jaren ‘90, is het nodig om de warmtevraag van gebouwen en woningen te beperken. Enerzijds om woningen geschikt te maken voor duurzamere warmte-opwekinstallaties, die doorgaans een lagere temperatuur leveren dan gasketels, en anderzijds om schaarse bronnen efficiënter te benutten (meer woningen per bron). De warmtevraag voor ruimteverwarming van een woning, hierna uitgedrukt in kilowattuur per vierkante meter gebruiksoppervlak (kWh/m2), wordt bepaald door de mate van isolatie, kierdichting en het ventilatiesysteem. De temperatuur die een woning nodig heeft om op de koudste dag van het jaar comfortabel warm te krijgen hangt hier voor een groot deel mee samen. Hoe beter de isolatie, kierdichting en hoe efficiënter het ventilatiesysteem, hoe geschikter de woning is om met een lagere temperatuur te kunnen verwarmen. In bestaande woningen moeten daarnaast vaak radiatoren worden vervangen of toegevoegd om verwarming op een lagere temperatuur mogelijk te maken. Of dat nodig is kan niet op voorhand per woning(type) worden vastgesteld. De warmtevraag voor ruimteverwarming is sterk afhankelijk van het bouwjaar. In figuur C.1 staat de gemiddelde warmtevraag voor eengezinswoningen en meergezinswoningen.

Deze figuur is gebaseerd op data over het werkelijke gasgebruik op postcodeniveau (Open Data Netbeheerders). Voor warmtapwater is de warmtevraag circa 20 kWh/m2. Met name bij de woningvoorraad gebouwd voor 1990 is er nog een grote besparingspotentie voor de warmtevraag. Onder eengezinswoningen wordt verstaan rijwoningen, twee-onder-eenkapwoningen en vrijstaande woningen. Meergezinswoningen zijn bijvoorbeeld galerijflats, portiekflats en portiekwoningen.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 11

Figuur C.1: Gemiddelde warmtevraag ruimteverwarming van woningen in Nederland gerelateerd aan bouwjaar.

Gemiddeld oppervlak m2

Gemiddeld gasverbruik m3

Eengezinswoningen < 1920 ≥ 1920 - 1950 ≥ 1950 - 1975 ≥ 1975 - 1990 ≥ 1990 - 2005 ≥ 2005 Nieuwbouw

170 135 125 130 145 155 120

2200 2100 1800 1500 1400 1200 -

95 110 100 85 65 50 35

Meergezinswoningen < 1920 ≥ 1920 - 1950 ≥ 1950 - 1975 ≥ 1975 - 1990 ≥ 1990 - 2005 ≥ 2005 Nieuwbouw

85 80 75 70 90 90 70

1250 1200 1100 850 800 700 -

95 95 95 70 50 40 25

119

1310

84

Nederlands gemiddelde

Gemiddelde warmtevraag ruimteverwarming kWh/m2

C 1.1 Een Standaard voor maximale warmtevraag voor ruimteverwarming In het Klimaatakkoord is een afspraak gemaakt om een Standaard te ontwikkelen. Deze Standaard is een maximale warmtevraag voor ruimteverwarming van een woning (kWh/m2) bij een gemiddeld gebruik. Het is wenselijk dat een groot deel van de woningen in Nederland aan het einde van de warmtetransitie aan deze Standaard voldoet. Het handelingsperspectief is voor alle woningeigenaren dus gelijk, onafhankelijk van de warmteoptie die komt in een bepaalde wijk. Het idee van de Standaard is dat alle woningen energie gaan besparen en dat ze flexibel verwarmd kunnen worden met meerdere warmteopties. Afhankelijk van de temperatuur, die de warmteoptie kan leveren, zullen dan wel aanvullend de

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 12

radiatoren vervangen moeten worden. Woningen, die gebouwd zijn na 1995 voldoen grotendeels al aan de Standaard. De grootste opgave ligt dus bij woningen gebouwd voor 1995. De Standaard kijkt alleen naar de warmtevraag voor ruimteverwarming. Dit in tegenstelling tot een energielabel of de Energie Index. Deze labels kijken naar de energieprestatie van de woning als geheel. Dus inclusief warm tapwater, koeling, de efficiëntie van de opwek van warmte en koude en de opwek van zonnepanelen. Met de nieuwe rekenmethodiek NTA 8800 kan zowel de EnergieIndex als de warmtevraag voor ruimteverwarming berekend worden. Warmtevraag uitgedrukt in kilowattuur per vierkante meter woonoppervlak (kWh/m2) Het kilowattuur (symbool kWh) is een hoeveelheid energie. De meeste mensen associëren kWh met elektriciteit. Als men een lamp met een vermogen van 1 kW één uur laat werken heeft jij een energie van 1 kWh stroom gebruikt. De afspraak is om Europees zoveel als mogelijk alle vormen van energie uit te drukken in kWh, zodat verschillende soorten energie beter met elkaar vergelijkbaar worden. Zo ook de warmtevraag voor ruimteverwarming. Door deze uit te drukken in kWh per vierkante meter woonoppervlak (kWh/m2) kan de warmtevraag van verschillende woningtypes en woninggroottes goed met elkaar vergeleken worden, los van of deze verwarmd worden met een gasketel, middels een warmtenet of met een warmtepomp.

De gemiddelde warmtevraag voor ruimteverwarming van een woning in Nederland is ongeveer 85 kWh/m2. Let op, dit is gebaseerd op basis van het werkelijke gasgebruik. De Standaard zal worden bepaald op basis van een theoretisch berekende warmtevraag (NTA 8800). Bij niet geïsoleerde woningen kan de gemiddelde warmtevraag oplopen tot boven de 130 kWh/m2. Bij zeer goed geïsoleerde nieuwbouw kan het gemiddelde naar onder de 30 kWh/m2. Voor warmtapwater is de warmtevraag ongeveer 20 kWh/m 2.

Het is lastig om te bepalen wat er exact moet gebeuren aan een woning gebouwd voor 1995 om aan de Standaard te kunnen voldoen. De totale warmtevraag bij gemiddeld gebruik wordt namelijk bepaald door de oriëntatie van de woning, de verhouding tussen het oppervlak van de schil van de woning ten opzichte van het verwarmde vloeroppervlak, het ventilatiesystem en het isolatieniveau van de verschillende bouwdelen: vloer, gevel, raam en dak. C 1.2 Woningen stapsgewijs isoleren Het totale isolatieniveau is de optelsom van de verschillende bouwdelen: vloer, Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 13

gevel, raam, dak. Het minimumniveau en basisniveau zijn gebruikt om modelmatig het onderscheid te maken in welke ingrepen per woningtype en bouwjaar op bouwdeelniveau nog minimaal nodig zijn om klaar te zijn voor een bepaalde warmteoptie. Op het moment dat een gebouweigenaar besluit een bouwdeel (vloer, gevel, raam, dak) te isoleren is het van belang dat dit onderdeel zo goed mogelijk geïsoleerd wordt. Daarom is in het Klimaatakkoord afgesproken dat er Streefwaardes worden bepaald. Per bouwdeel wordt een advies gegeven welk isolatieniveau wenselijk is, als er wordt ingegrepen. Algemeen is het advies om op het moment van ingreep zo goed mogelijk te isoleren, afhankelijk van wat de praktijksituatie toelaat (no regret). Daarmee wordt voorkomen dat bijvoorbeeld dak, vloer of gevelisolatie in twee stappen wordt gerealiseerd om aan de Standaard te voldoen. Dat is kosteninefficiënt. Het is dus wenselijk dat een groot deel van de woningen in Nederland aan het einde van de warmtetransitie aan de Standaard voldoet. Hierdoor zijn ze namelijk geschikt voor bijna alle alternatieve duurzame verwarmingstechnieken. Ook wordt de warmtevraag hierdoor nog verder verlaagd en wordt de retourtemperatuur lager, waardoor installaties efficiënter kunnen functioneren.

Dit niveau kan door de meeste eigenaren worden bereikt door alle bouwdelen op een natuurlijk moment van onderhoud stapsgewijs zo goed mogelijk te isoleren. Zo kan spouwmuurisolatie aangebracht worden, isolatieglas geplaats worden in combinatie met een schilderbeurt en kan een plat dak zeer goed geïsoleerd worden als de dakbedekking wordt vervangen. Indien nodig zullen ook de radiatoren vervangen moeten worden. Dit kan gelijktijdig met het plaatsen van bijvoorbeeld een warmtepomp. Naast isolatie en het vervangen van radiatoren zijn er aanvullend maatregelen nodig om de woning te verduurzamen en geschikt te maken voor duurzame verwarming: • • •

Elektrisch koken, zoals inductiekoken; Kierdichting; Voldoende (mechanische) ventilatie.

De isolatieopgave gaat tijd kosten bij woningen gebouwd voor 1995. Dit heeft te maken met het feit dat natuurlijke momenten gevolgd moeten worden. Voor met Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 14

name dakbedekking is de onderhoudscyclus lang, ongeveer 25 jaar. De cyclus voor buitenschilderwerk is korter, ongeveer 7 jaar. Voor een aantal ingrepen zoals het isoleren van een schuin dak aan de binnenzijde, is er geen logisch onderhoudsmoment. Veel woningeigenaren doen dit alleen in combinatie met een verbouwing van de zolderverdieping. Ook speelt geld een belangrijke rol. Woningeigenaren moeten natuurlijk ook in staat zijn en bereid zijn de extra investeringen te doen. C 1.3 Woningaanpassingen afhankelijk van het temperatuurniveau De maatregelen, die minimaal op woningniveau genomen moeten worden, om geschikt te zijn voor een alternatieve warmteoptie zijn sterk afhankelijk van het temperatuurniveau van de warmteoptie. Een gasketel kan temperaturen tot 90°C leveren en is daarom geschikt voor het verwarmen van alle woningen. Alternatieve aardgasvrije warmteopties kunnen in de meeste gevallen deze hoge temperatuur niet efficiënt leveren. Bij een groot deel van de woningvoorraad, die gebouwd is voor 1995, is het daarom nodig om als eerste stap de woningen te isoleren en de installaties te verbeteren. Enerzijds dus om woningen geschikt te maken voor duurzamere warmte-opwekinstallaties, die doorgaans een lagere temperatuur leveren dan gasketels, en anderzijds om schaarse warmtebronnen efficiënter te benutten (meer woningen per bron).

Er kan daarom alleen gestart worden met alternatieve warmteopties: • • •

Bij woningen, die zijn gebouwd na 1995 of woningen die al zijn geïsoleerd; Bij woningen waar een renovatie is gepland; Als de warmteoptie hoogtemperatuur kan leveren op de koudste dagen in het jaar, zoals bij het bestaande warmtenet in Enschede het geval is.

De bestaande woningenvoorraad kunnen we grofweg opdelen in vier niveaus van isolatie: 1. Woningen met slechte of onvoldoende isolatie (80 kWh/m2 of hoger). Er is een hoge temperatuur van ongeveer 90°C nodig om op de koudste dagen deze woningen comfortabel warm te stoken. 2. Woningen, die een minimumisolatieniveau hebben bereikt (lager dan 80 kWh/m2). Deze woningen hebben reeds een aantal aanpassingen in Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 15

de schil gekregen of hadden dit niveau al bij de bouw. Sommige woningen kunnen bij dit niveau al afdoende comfortabel worden verwarmd met 70°C op de koudste dagen, mits er voldoende radiatorvolume aanwezig is. Daarnaast is het afhankelijk van specifieke omstandigheden of de woning daadwerkelijk geschikt is voor verwarming met 70°C, zoals welke bouwdelen al zijn aangepakt en of de bewoners de ruimtes gebruiken die met dit niveau nog niet comfortabel warm worden op de koudste dagen. 3. Woningen, die een basisisolatieniveau hebben bereikt (lager dan 65 kWh/m2). Bij dit niveau is er maximaal nageïsoleerd in de bestaande schil. Bij een basisniveau kan de woning zowel comfortabel worden verwarmd met 70°C als met maximaal 55°C (laagtemperatuur). Voor laagtemperatuur moeten wel aanvullend radiatoren vervangen worden en mogelijk ook de cv-leidingen. De woning is daarmee toekomstbestendig en geschikt voor meerdere alternatieve verwarmingstechnieken. Woningen die op dit niveau zitten zijn woningen die grofweg gebouwd zijn in de periode 1990-2005. Idealiter zitten aan het einde van de transitie zoveel mogelijk woningen op minstens dit niveau. 4. Woningen met een hoog isolatieniveau en voorzien van een energiezuinig ventilatiesysteem (lager dan 50 kWh/m2). Deze woningen zijn daarmee zeer geschikt om comfortabel te verwarmen met een maximumtemperatuur van 40°C.

Dit zijn recent gebouwde woningen na 2005 en woningen die nog gebouwd gaan worden de komende jaren. Bij de bestaande bouw moeten voor laagtemperatuur de radiatoren vervangen worden en mogelijk ook de cv-leidingen. Voor warm tapwater geldt dat voor het veilig kunnen gebruiken van warm tapwater er met de huidige stand van de techniek en regelgeving een temperatuur van minimaal 55°C bij het tappunt nodig is. Om deze temperatuur te kunnen garanderen moet het opweksysteem in de praktijk een temperatuur van 60-70°C kunnen leveren. Als de aanvoertemperatuur onvoldoende is, moet er dus een aanvullende voorziening komen in de woning voor het opwekken of het boosten van de warmte voor warm tapwater. Mogelijk gaat de regelgeving wijzigen waarbij de minimale temperatuur aan het tappunt daalt van 55°C naar 40°C. Om deze temperatuur te kunnen garanderen moet het opweksysteem in praktijk een temperatuur van 45-50°C kunnen leveren. Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 16

Samenvattend kan het volgende gesteld worden over de isolatieniveaus van woningen: • •

•

Om een woning met 90°C (hoogtemperatuur) te kunnen verwarmen zijn geen aanpassingen nodig. Om een woning comfortabel met 70°C (middentemperatuur) te kunnen verwarmen, moet dus het minimumisolatieniveau bereikt zijn (lager dan 80 kWh/m2). Om een woning comfortabel met 40°C (laagtemperatuur) te kunnen verwarmen, moet minimaal het basis isolatieniveau bereikt zijn (lager dan 65 kWh/m2).

C2 Warmteopties In deze paragraaf worden de warmteopties in detail besproken. De warmtetransitie kent vijf warmteopties met bijhorende toekomstbestendige energie-infrastructuur, die op basis van de huidige stand van de techniek realistisch zijn voor het aardgasvrij maken van een buurt. Elke warmteoptie heeft een bijhorende toekomstbestendige energie-infrastructuur, en maakt geen keuze voor de (mix van) energiebronnen, deze zullen namelijk in de loop van de tijd wijzigen. De vijf warmteopties zijn: . • Warmtenetten middentemperatuur: collectieve warmtevoorziening in de vorm van een middentemperatuur warmtenet, waarbij warm water met een temperatuur van maximaal 70°C aangevoerd wordt tot bij het gebouw of de woning. Omdat in Enschede ook hoogtemperatuur warmte beschikbaar is, kan er ook gekozen worden om te starten met 90°C. • Warmtenetten laagtemperatuur: collectieve warmtevoorziening in de vorm van een lage temperatuur warmtenet, waarbij warm water met een temperatuur van maximaal 55°C aangevoerd wordt tot het gebouw of de woning. • All electric: verwarmen en koken met gebruik van elektriciteit. In de woning of het gebouw wordt gebruikgemaakt van een warmtepomp • Lokale bronnetten: lokale kleinschalige (collectieve) warmtevoorziening in de

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 17

•

vorm van een zeer lage temperatuur bronnet. In het gebouw of woning is een warmtepomp nodig voor verwarming. Het aangevoerde water kan ook gebruikt worden voor koeling. Gasnet in combinatie met hybride oplossingen: een gasinfrastructuur in combinatie met een gasketel en een elektrische hybride warmtepomp.

C 2.1 Warmtenet Een warmtenet is een infrastructuur van ondergrondse leidingen die warm water vervoeren naar meerdere gebouwen tegelijkertijd. Er is daarom sprake van een collectieve warmtevoorziening. De temperatuur van het warme water moet voldoende zijn om de woningen te kunnen verwarmen. Het temperatuurniveau van een warmtenet kan verschillen. C 2.2 Middentemperatuur warmtenet Een middentemperatuur warmtenet levert warmte van maximaal 70°C aan woningen en gebouwen. Het warmtenet kan dus naast warmte voor ruimteverwarming ook direct warmte voor warm tapwater leveren. De bron en bijhorende opwekinstallatie, waarmee dit net wordt gevoed, is sterk afhankelijk van de locatie en de schaalgrote van het afzetgebied. Ook zal de bron gedurende de exploitatie kunnen wijzigen. Het verdient hier de opmerking dat in Enschede een middentemperatuur warmtenet in een wijk kan starten als een hoogtemperatuur warmtenet, omdat hoogtemperatuur warmte, beschikbaar is vanuit de afvalverbranding en de biomassacentrale. Voordeel hiervan is dat er dus nauwelijks aanpassingen aan de woning noodzakelijk zijn om aansluiting mogelijk te maken. Het moment van aansluiten op het warmtenet kan dan dus losgekoppeld van het moment dat de gebouwmaatregelen gereed zijn. Concreet betekent dit dat het warmtenet in veel gevallen eerst nog 90°C zal leveren en in bijvoorbeeld 2040 naar 70°C gaat.

Gebouweigenaren hebben zo de tijd om de maatregelen te nemen, die nodig zijn om te voldoen aan de Standaard of in ieder geval om geschikt te zijn voor verwarming op middentemperatuur, zonder dat de ontwikkeling van het warmtenet vertraagd wordt.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 18

C 2.3 Laagtemperatuur warmtenet Een laagtemperatuur warmtenet levert warmte van maximaal 55°C aan woningen en gebouwen. Alle woningen, die worden aangesloten moeten dan voldoen aan de Standaard. Ook moeten de radiatoren vervangen worden. Het warmtenet kan daarnaast, met de huidige regelgeving, ook niet direct warmte voor warm tapwater leveren. Er is dan dus een aanvullende voorziening in de woning nodig, zoals bijvoorbeeld een elektrische booster. Om een laagtemperatuur warmtenet mogelijk te maken is er voldoende dichtheid, voldoende isolatie én voldoende schaalgrootte nodig. De maatschappelijke kosten zijn daarom hoger dan bij een middentemperatuur warmtenet. In praktijk zullen daarom buurten of wijken, die geschikt zijn voor een laagtemperatuur warmtenet nauwelijks voorkomen. Daarnaast is er voor het bereiken de Standaard in de bestaande bouw nog veel tijd nodig, waardoor er met deze collectieve optie dus ook niet kan worden gestart. Behalve voor grotere nieuwbouwlocaties met hoge dichtheid is deze optie dus niet realistisch om de komende jaren te starten. C 2.4.1 Warmtenetten en bestaande bouw Om in een bestaande wijk een warmtenet te realiseren is er voldoende schaalgrootte en dichtheid van gebouwen nodig. Hoe hoger de temperatuur die met de beschikbare warmtebron kan worden geleverd, hoe eenvoudiger de schaalgrootte kan worden bereikt.

Omdat er dan meer woningen geschikt zijn om aan te kunnen sluiten. Woningcorporaties, die vaak meerdere woningen bezitten in buurten kunnen makkelijker de benodigde schaal bereiken dan particuliere woningeigenaren. Bij een warmtenet komt er per gebouw of cluster van eengezinswoningen of kleinere gebouwen een afleverstation. Hier kan de temperatuur worden geregeld. De temperatuur van het net kan dus lokaal worden verlaagd als een gebouw daarvoor gereed is. Voor realisatie van een nieuw warmtenet in een wijk is een bepaalde schaalgrootte nodig. In de praktijk blijkt het organiseren van deze schaal complex, omdat je te maken hebt met veel verschillende stakeholders. Ook voor woningcorporaties is het niet eenvoudig om deze schaal te realiseren. Niet alleen vanwege de investeringen die gedaan moeten worden, maar ook

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 19

omdat momenteel 70 procent van de huurders akkoord moet geven voor het ombouwen van een individuele gasketel naar een collectieve warmtevoorziening. C 2.4.2 Warmtenetten en corporatiebezit Om een nieuw warmtenet in de bestaande wijken te kunnen realiseren is het van essentieel belang dat vastgoed op grotere schaal wordt aangesloten. In de praktijk kan het bezit van woningcorporaties en andere grote vastgoedeigenaren een warmtenet in een wijk het makkelijkste mogelijk maken. Het is dan ook gewenst dat woningcorporaties (en VvE’s) er in hun planning rekening mee houden dat de grotere complexen met meergezinswoningen collectief verwarmd gaan worden, indien nodig tijdelijk met een collectieve gasketel. Om desinvesteringen te voorkomen is het dus vaak niet verstandig om complexmatig individuele ketels te vervangen (“verketelen”). Idealiter wordt er al een collectieve verwarmingsinstallatie gerealiseerd als ketelvervanging aan de orde is en waar mogelijk wordt al aangesloten op een warmtenet. Ook moeten bestaande verouderde collectieve verwarmingsinstallaties (blokverwarming) worden gemoderniseerd. Een collectieve warmtevoorziening met een aanvoertemperatuur van maximaal 70°C is zeer flexibel. Ook als het warmtenet er uiteindelijk toch niet komt in een bepaalde wijk zijn er voldoende alternatieven beschikbaar om de woningen duurzaam en betaalbaar te verwarmen.

De investering in een collectieve warmtevoorziening bij grotere complexen is dus no-regret. C 2.4.3 Warmtenetten en Nieuwbouw In Enschede is er de komende jaren een grote nieuwbouwopgave. Nieuwbouwontwikkelingen kennen vaak een hoge dichtheid en de woningen zijn relatief klein. De nieuwbouw, met veel gestapelde bouw, is in veel gevallen geschikt voor het ontwikkelen van een collectieve warmtevoorziening. Omdat met nieuwbouw relatief eenvoudig een grote schaal bereikt kan worden, kan nieuwbouw tevens voor een versnelling zorgen bij het aansluiten van omliggende bestaande bouw. Vooral in wijken waar nog geen warmtenetinfrastructuur is, maar waar een warmtenet wel beoogd is, biedt dit kansen. Het is niet voor niets dat tot nu toe veel van de warmtenetten ontwikkeld zijn bij nieuwbouwprojecten. Aansluiten van nieuwbouwwoningen op een warmtenet betekent wel dat er minder warmte beschikbaar is voor het aansluiten van bestaande woningen. Het is dus van belang om hier telkens een goede afweging over te maken. Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 20

Bij nieuw te bouwen wijken kan de aanvoertemperatuur verder verlaagd worden naar 40°C (laagtemperatuur). Bij woningen moet in dat geval wel een aanvullende boostervoorziening geplaats worden voor warm tapwater. Gezien het ruimtebeslag van deze voorziening en het aanvullende elektriciteitsverbruik zien we in praktijk dat daarom ook bij nieuwbouwwoningen deels wordt gekozen voor warmtelevering op 70°C. C 2.5 All electric ‘All-electric’ betekent dat er in principe alleen een elektriciteitsnet in de wijk is. Als dat het geval is, dan is er een warmte-opwekinstallatie in de woning of het gebouw nodig die alleen elektriciteit gebruikt. Dit kan bijvoorbeeld met infraroodpanelen of een warmtepomp. Het grote voordeel van deze oplossing is dat alle woningen en gebouwen al aangesloten zijn op het elektriciteitsnetwerk. Iedere individuele vastgoedeigenaar, met voldoende financiële middelen, kan dus de keuze maken om zijn huis niet alleen te isoleren, maar ook de gasketel te vervangen door bijvoorbeeld een warmtepomp. De individuele vastgoedeigenaar is dus veel minder afhankelijk van keuzes en beperkingen van andere vastgoedeigenaren in de straat, of in de buurt. Ook is hij/zij veel minder afhankelijk van het tijdstip van deze keuzes. Er is echter ook een keerzijde.

De (over)capaciteit in het bestaande elektriciteitsnet is beperkt en deze is bijvoorbeeld ook nodig voor de realisatie van laadpalen voor elektrische mobiliteit. Het elektriciteitsnet zal dus bij all-electric extra verzwaard moeten worden, niet alleen op wijkniveau, maar ook op gemeentelijk, regionaal, nationaal en mogelijk internationaal niveau. All-electric leent zich vaak minder voor een wijkgerichte aanpak omdat er een tweetal beperkingen is. De eerste is het tempo waarmee gebouweigenaren hun pand gereed kunnen maken voor all-electric en de tweede zijn de beperkingen op het bestaande elektriciteitsnet en de tijd die nodig is om deze te vergroten. Rekening houdend met het feit dat we in de toekomst warmte kunnen gaan opslaan in woningen, is het ook sterk de vraag of het verstandig is om op korte termijn al hele buurten gelijktijdig elektrisch te gaan verwarmen. Dit kan ertoe leiden dat er onnodig hoge kosten gemaakt gaan worden voor netverzwaring op wijkniveau, die in de toekomst niet nodig blijken. All-electric is daarom een alternatief dat zich meer leent om organisch te ontwikkelen verspreid over Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 21

meerdere buurten en buurten. Met name voor eengezinswoningen en gebouwen in buurten waar een collectieve warmteoplossing geen logische oplossing is en waarvan de woningen al goed geïsoleerd zijn, of bij kleinschalige nieuwbouwprojecten, is all-electric een goed alternatief. Het moment van verzwaren van het elektriciteitsnet, en het moment waarop het gasnet wordt verwijderd, worden door de netbeheerder en gemeente in overleg bepaald op een moment dat de maatschappelijke kosten zo laag mogelijk zijn. Efficiëntie van warmtepompen en infraroodpanelen Een warmtepomp gebruikt de temperatuur van de omgeving als bron. Dat zorgt ervoor dat er meer energie in de vorm van warmte wordt opgewekt dan dat er aan elektriciteit wordt gebruikt. Van 1 kWh elektriciteit kan een warmtepomp 36 kWh aan warmte produceren voor ruimteverwarming (COP van 3-6). Bij infraroodpanelen is de omzetting van elektriciteit naar warmte één staat tot één, veel minder efficiënt dus. Infraroodpanelen hebben wel het voordeel dat ze alleen aan hoeven te staan op het moment dat er een persoon aanwezig is in de ruimte (in tegenstelling tot andere technieken) waardoor ze in praktijk wel wat efficiënter zijn dan de COP doet vermoeden. Een ander nadeel van infraroodpanelen is echter dat ze niet gecombineerd kunnen worden met een warmtebatterij.

Zonthermie als bron voor een warmtepomp Met de nieuwe generatie zonthermische panelen wordt er, óók als er geen zon is, warmte geproduceerd. Dit kan doordat het paneel behalve uit zon- en daglicht ook heel goed warmte kan winnen uit de buitenlucht. Hierdoor kan ook ‘s nachts en in de winter voldoende warmte geleverd worden aan een waterwaterwarmtepomp, zodat deze net zo efficiënt warmte kan produceren als een warmtepomp met een bodemlus. Voordeel is dat deze oplossing veel eenvoudiger is te installeren dan het boren van een bodemlus. De zonthermische panelen kunnen gecombineerd worden met zonnepanelen voor het opwekken van elektriciteit.3

3

De nieuwe generatie thermische zonnepanelen kunnen gedurende een langere tijd warmte uit de omgeving halen, niet alleen uit zon, maar ook uit licht en buitenlucht. Dit is voldoende om zonder opslag een bron te kunnen zijn voor een warmtepomp in een woning of gebouw.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 22

Nieuwe generatie warmtepompen Er komen steeds meer nieuwe generatie warmtepompen op de markt, die een grotere temperatuursprong kunnen maken door gebruik te maken van andere koudemiddelen, zoals ammoniak (NH3) en CO₂ . Speciaal voor woningen is er nu ook een individuele lucht-water-warmtepomp op de markt met als koudemiddel CO₂ , die zonder problemen 70°C kan produceren. Voordeel is dat je dan dus niet meer de bestaande radiatoren hoeft te vervangen. De verwachting is dat er ook water-water-warmtepompen voor woningen op de markt komen met dezelfde eigenschappen. Om op grotere schaal individuele warmtepompen in buurten toe te passen is het wel van belang dat er technieken komen om warmte compact in de woning op de slaan. Dat vraagt wel de nodige extra ruimte in de woning. Individuele opties met biomassa In all-electric buurten bestaat het risico dat huiseigenaren de keuze maken om houtachtige biomassa te gebruiken, bijvoorbeeld met een pelletketel of houtkachel. Deze oplossing moet echter niet gestimuleerd worden in verband met de risico’s op uitstoot van fijnstof en stankoverlast. Daarnaast is het zeer de vraag hoe betaalbaar houtpellets op de langere termijn zullen zijn.

Als de warmte in de woningen op grotere schaal in een wijk worden opgewekt met infraroodpanelen of een warmtepomp zullen er aanpassingen gedaan moeten worden om de capaciteit van het elektriciteitsnet te vergroten. Uitgaande van de huidige stand van de techniek kan je alleen met warmtepompen of infrarood verwarmen als de woningen minimaal op het basisniveau zitten. Daarnaast moeten voor het kunnen toepassen van warmtepompen ook alle radiatoren vervangen worden door laagtemperatuur radiatoren. Er zijn warmtepompen die lucht gebruiken als warmtebron (lucht-waterwarmtepompen) en die water gebruiken als warmtebron (water-waterwarmtepompen). Een lucht-water-warmtepomp gebruikt als bron bijvoorbeeld buitenlucht. Een water-water-warmtepomp gebruikt als bron bijvoorbeeld bodemenergie of warmte uit zon (zonthermie). Voor het benutten van energie uit buitenlucht is een buitenunit nodig. Voor het benutten van warmte uit de bodem moet er een bodemlus geboord worden onder de woning of in de tuin. Voor het benutten van zonthermie moeten er thermische zonnepanelen geplaats worden op het dak van de woning. Bij meergezinswoningen is er een collectief bronnet in het gebouw nodig om de individuele warmtepompen in de woningen te verbinden Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 23

met de bodemlussen of de thermische zonnepanelen. Grotere gebouwen kunnen ook gebruik maken van een eigen warmte- en koude opslaginstallatie (WKO) om gebruik te maken van bodemenergie als warmtebron. Deze kan worden gecombineerd met aquathermie. Naast de warmtepomp of de infraroodpanelen komt er een boilervat van minimaal 150 liter voor warm tapwater in de woning. Deze ruimte moet wel beschikbaar zijn. Bij infraroodpanelen en lucht-water-warmtepomp zal het elektriciteitsnet meer verzwaard moeten worden dan bij water-water-warmtepompen. Meergezinswoningen kunnen ook collectief verwarmd worden met warmtepompen. Het is dan wel voor de efficiëntie van belang dat de maximale aanvoertemperatuur naar de gebouwen en woningen niet hoger is dan 70°C. De bronnen voor een collectieve warmtepomp zijn vergelijkbaar met die van een individuele warmtepomp. Groot voordeel van een collectieve installatie is dat het ruimtegebruik en de techniek in de woning beperkt blijft. De collectieve warmtevoorziening kan relatief eenvoudig vervangen worden door nieuwe technieken passend bij alle infrastructuren, zonder dat je daarvoor nog aanpassingen hoeft te doen aan het gebouw of de woning (zie ook collectieve gasketels). C 2.6 Lokaal bronnet Een variant op all electric is het lokale bronnet.

Een bronnet is een lokale, vaak kleinschalige (collectieve) warmtevoorziening in de vorm van een zeer laagtemperatuurnet. In het gebouw is een warmtepomp nodig voor verwarming. Het aangevoerde water kan ook gebruikt worden voor koeling. Ook bij deze infrastructuur moet de capaciteit van het elektriciteitsnet in de wijk worden verhoogd. Een voorbeeld van een bronnet is een WKO-bron (mogelijk gecombineerd met aquathermie), die door enkele kantoorgebouwen wordt gedeeld en die door een bronnet zijn verbonden. Aangezien een warmtepomp ook op woning- of gebouwniveau in veel gevallen een efficiënte bron kan hebben, zal een bronnet voor een gehele wijk in veel gevallen geen logische optie zijn. In wijken waar in hoge dichtheid gebouwd is, kan er mogelijk beperkt ruimte zijn voor lokale warmtebronnen, waardoor een bronnet een optie is. In de bestaande bouw is in dat geval echter vaak een warmtenet een goedkopere optie omdat er dan minder gebouwgebonden Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 24

maatregelen hoeven te worden genomen. De verwachting is daarom dat een bronnet voor de bestaande bouw hoofdzakelijk beperkt zal blijven tot utiliteitsbouw. Voor gebieden met relatief veel utiliteitsbouw wordt een bronnet interessant vanwege de hoge koudevraag en vanwege de relatief lage energiebelasting op elektriciteit die grotere gebouwen betalen vanwege het hogere verbruik. Hierdoor zullen zij vaak kiezen voor een lokale warmte- en koude-oplossing in de vorm van all-electric eventueel in combinatie met een collectief bronnet. C 2.7 Gasnet De laatste warmteoptie is het bestaande gasnet laten liggen. Voorwaarde is wel dat er aanzienlijk op gas wordt bespaard, omdat de hoeveelheid groen gas beperkt is en het gebruik van waterstof in de gebouwde omgeving onzeker is. In Enschede is nog steeds een groot aandeel woningen aangesloten op het gasnet. In de meeste wijken wordt voor 2050 overgegaan op een andere infrastructuur, maar voor oude of anderszins complexe wijken zijn op dit moment alternatieven voor een gasnet economisch of praktisch onhaalbaar en zal voorlopig het gasnet blijven liggen. Deze warmteoptie is belangrijk omdat er wijken overblijven, waar zowel all electric als een warmtenet zeer kostbare en daarom onrealistische warmteopties zijn met de huidige stand van de techniek.

Het gaat dan met name om wijken met een diversiteit aan bouwjaarklassen met vooroorlogs vastgoed, zoals oude binnensteden en oude lintbebouwing. In deze wijken zal het gasnet dus blijven liggen en kan dus er gestart worden met isolatie en hybride warmtepomp oplossingen of all electric oplossingen bij gebouwen en woningen, die al voldoende zijn geïsoleerd. Een gasnet is aardgasvrij als er in plaats van aardgas een vorm van duurzaam gas wordt gebruikt. Binnen de warmteoptie gasnet zien we twee logische varianten: 1. Individuele gasketel en hybride warmtepomp. Als het gasnet voorlopig nog blijft liggen, dan kan er naast de individuele Hr-ketel ook een hybride warmtepomp geplaatst worden in de woning om het Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 25

gasgebruik verder te beperken. De gasketel springt op koude dagen bij en verwarmt het warm tapwater. Er zijn verschillende typen hybride warmtepompen op de markt, waarbij de bronnen variëren van buitenlucht, ventilatieretourlucht of zonthermie. Voorwaarde is wel dat de woning het minimumisolatieniveau bereikt heeft. 2. Collectieve gasketel en hybride warmtepomp. Meergezinswoningen kunnen ook collectief verwarmd zijn. Met name de grotere complexen gebouwd na 1950 zijn zeer geschikt om collectief verwarmd te worden. In het complex komt een geïsoleerde aanvoer- en retourleiding. Per woning komt er op de plek van de oude gasketel een afleverset. Als er ook elektrisch wordt gekookt zijn de woningen aardgasvrij en heeft alleen het gebouw nog een gasaansluiting. De individuele gasaansluitingen kunnen dan dus afgesloten worden. Een voordeel van een collectieve installatie is dat het ruimtegebruik en de techniek in de woning beperkt blijft. De collectieve warmtevoorziening kan relatief eenvoudig vervangen worden door nieuwe technieken passend bij alle infrastructuren, zonder dat je daarvoor nog aanpassingen hoeft te doen aan het gebouw of de woning. Dit is dus een zeer robuust, flexibel en onderhoudsarm systeem. Met name voor complexen in bezit van woningcorporaties is dit een zeer geschikte en toekomstbestendige oplossing.

Het is daarbij wel van belang dat de woningen met een aanvoertemperatuur van maximaal 70°C verwarmd kunnen worden. Voor een optimale werking van het systeem moeten de woningen wel voldoende zijn geïsoleerd. Als uitganspunt is genomen dat een woning minimaal op het minimumisolatieniveau zit. Er kan daarmee eerder worden gestart met hybride varianten dan met all electric. Een voordeel van een hybride systeem ten opzichte van een all-electric oplossing is dat er geen grote aanpassingen gedaan moeten worden aan het elektriciteitsnet. Voor de piekbelasting maakt het systeem namelijk gebruik van gas. Ook zijn de investeringskosten lager. Daarom is deze oplossing ook een interessante tussenoplossing om op korte termijn aardgas en CO₂ te besparen, bijvoorbeeld in wijken waar een warmtenet geen logische oplossing is en waar de overstap naar all electric voor individuele vastgoedeigenaren te kostbaar is, omdat er geen capaciteit beschikbaar is in het elektriciteitsnet en/of omdat de woning nog niet op het niveau zit van de Standaard. Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 26

Een nadeel is dat een woning nog steeds gas gebruikt. Het systeem is daarom niet voor alle wijken en woningen mogelijk als eindoplossing, anders blijven de woningen op de lange termijn te veel afhankelijk van aardgas. C 2.8 Welke warmteoptie past bij welk soort bebouwing In figuur C.2 staat samengevat met welke warmteoptie er kan worden gestart per type bebouwing Figuur C.2 : Warmteoptie per gebouwtype en eigenaar, waarmee gestart kan worden Warmteoptie Type bebouwing Eigendom Warmtebron Hoogtemperatuur warmtenet

Wijken met relatief veel gestapelde naoorlogse woningbouw en utiliteit

Laagtemperatuur warmtenet

Nieuwbouw ontwikkelingen met relatief veel gestapelde woningbouw Wijken met relatief veel utiliteitsbouw Nieuwbouw ontwikkelingen met grondgebonden woningbouw en voornamelijk goed geïsoleerde grondgebonden woningen Alle grondgebonden woningen gelegen in wijken waar een warmtenet niet realistisch is en all electric nu nog te duur

Lokaal bronnet All electric

Gasnet

Corporatievast goed en bedrijven en instellingen als startmotor Ontwikkelaars

Hoogtemperatuur restwarmte als startbron

Bedrijven en instellingen Ontwikkelaars, corporaties en particuliere eigenaren

Bodemenergie, aquathermie of zonthermie Buitenlucht, bodemenergie of zonthernie

Corporaties en particuliere eigenaren

Buitenlucht, ventilatielucht of zonthermie

Bodemenergie, aquathermie, datathermie of zonthermie

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 27

C3 Energiedragers en -bronnen De vorige paragraaf ging in op warmteopties. Deze paragraaf gaat in op energiebronnen. Bij iedere energie-infrastructuur hoort een andere energiedrager. Dit is respectievelijk gas (gasnet), elektriciteit (elektriciteitsnet) en/of water (warmtenet). Bij de verschillende energiedragers horen verschillende bronnen en (on)mogelijkheden om energie, die nodig is voor het verwarmen van woningen en gebouwen, op te slaan. Daarnaast is de bron en bijhorende energieinfrastructuur ook sterk afhankelijk van de schaalgrootte die kan worden gerealiseerd. In elk scenario en bij elke infrastructuur zijn we in de energietransitie voorlopig nog afhankelijk van fossiele bronnen. Geleidelijk zullen we eerst afscheid nemen van kolen en daarna ook van aardgas. Deze uitfasering kost tijd en daarom is het tijdelijk gebruikmaken van fossiele bronnen noodzakelijk. Bij de keuze voor een nieuwe energie-infrastructuur is het wel belangrijk dat er voldoende en bewezen alternatieven beschikbaar zijn, zodat de fossiele bronnen zo snel als mogelijk uitgefaseerd kunnen worden. Belangrijk is dus dat door de keuze van een alternatief voor aardgas per buurt op korte termijn minder fossiele brandstoffen nodig zijn en de afhankelijkheid ervan op de langere termijn zoveel als mogelijk beperkt wordt.

Afhankelijkheid van fossiele bronnen Tijdens de energietransitie blijven we afhankelijk van fossiele bronnen. Een goed voorbeeld van deze afhankelijkheid is een woning die zonnepanelen heeft liggen op het dak. Het grootste deel van de energie die wordt opgewekt door de panelen kan niet gelijktijdig worden gebruikt in de woning en wordt dus teruggeleverd aan het elektriciteitsnet en elders gebruikt. Als het donker is of bewolkt en de panelen niet of nauwelijks elektriciteit produceren, wordt er elektriciteit uit het elektriciteitsnet gebruikt. Deze elektriciteit wordt opgewekt met een mix van bronnen, nu nog circa 80% fossiel (aardgas en kolen). Dat neemt niet weg dat het goed is dat er zonnepanelen op daken worden geplaatst. Al het relatief beperkt beschikbare dakoppervlak in Enschede moet namelijk zoveel als mogelijk benut worden voor de productie van hernieuwbare elektriciteit.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 28

C 3.1 Gas Uit de technisch-financiële analyse volgt dat er in de gebouwde omgeving van Enschede ook op de langere termijn vraag zal blijven naar gas voor verwarming. Of de gebouwde omgeving daadwerkelijk aardgasvrij kan worden hangt dus af van de mate waarin hernieuwbaar gas beschikbaar komt voor de gebouwde omgeving of van technologische innovaties waardoor andere infrastructuren toch haalbaar en betaalbaar worden. Deze twee ontwikkelingen moeten bij iedere herijking van de transitievisie warmte opnieuw worden beoordeeld om de verduurzamingsstrategie daarop aan te passen. Om blijvende afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te voorkomen, is het daarom noodzakelijk om de woningen te isoleren en in te zetten op individuele (hybride)warmtepompen. Hierbij geldt de belangrijke randvoorwaarde dat in gebieden waar geen warmtenet komt 70 procent reductie van het gasgebruik wordt behaald, waarmee de kans aanzienlijk wordt verhoogd dat hiervoor duurzaam gas beschikbaar komt. De inschatting is dat in Enschede voor het voeden van warmtenetten en gasnetten nog een gasvraag zal zijn van ongeveer 15% van de huidige gasvraag. Het is daarom een belangrijke vraag op welke manier en in hoeverre deze resterende gasvraag duurzaam kan worden ingevuld. Grofweg zijn er twee vormen van duurzaam gas: groen gas en groen waterstofgas.

Groen gas is biogas dat is opgewaardeerd tot aardgaskwaliteit en groen waterstofgas wordt verkregen door water te splitsen met behulp van hernieuwbare elektriciteit. De productiepotentie voor biogas in Nederland is zeer beperkt. In het Klimaatakkoord committeert de groen gassector zich aan een productie van 70 PJ4 Nederlands groen gas in 2030, wat neerkomt op 2,2 miljard m3 aardgasequivalent aan groen gas. Van deze 70 PJ kan “een substantieel deel worden ingezet in de gebouwde omgeving” 5. De onderbouwing dat dit groen gas voornamelijk zal worden ingezet in de gebouwde omgeving wordt geleverd door 4

PJ = PetaJoule. 1 petajoule, ofwel 1 biljard (1.000.000.000.000.000) joule, is voldoende om ongeveer 15.000 huishoudens een jaar lang van energie te voorzien 5 Klimaatakkoord (2019), Tekst Klimaatakkoord, Den Haag, 28 juni 2019

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 29

CE Delft6.CE Delft geeft aan dat tot 2030 andere sectoren, zoals de industrie, de meerkosten van groen gas ten opzichte van aardgas nog niet kunnen dragen. Daarentegen hebben ook deze sectoren voor 2030 een verduurzamingsopgave en is niet met zekerheid te zeggen dat ze hiervoor geen gebruik zullen maken van groen gas. In de periode na 2030 wordt met meer zekerheid verwacht dat de industrie groen gas zal inzetten. Ook andere sectoren, zoals de transportsector, zullen gebruik willen maken van het beperkte Nederlandse potentieel aan groen gas. Daarom zal naast groen gas mogelijk ook waterstofgas of ander hernieuwbaar gas nodig zijn voor de gebouwde omgeving om na 2030 in de vraag naar duurzaam gas te voorzien. Het Klimaatakkoord verwacht voor 2050 een totale technische potentie van 419 PJ groen gas, waarvan een nog onbekend aandeel ingezet kan worden in de gebouwde omgeving. Wat waterstofgas betreft gaat het Klimaatakkoord uit van 120 PJ die exclusief voor de gebouwde omgeving beschikbaar is in 2050. Momenteel gebruikt de gebouwde omgeving in Nederland ca. 13,5 miljard m 3 gas per jaar. Als het verwachte aanbod van 2,2 miljard m3 groen gas in 2030 evenredig wordt verdeeld over Nederland zou gemiddeld gezien daarmee ongeveer 15% van het totale Nederlandse aardgasverbruik in de gebouwde omgeving kunnen worden verduurzaamd.

Dat is dus gelijk aan de resterende vraag naar gas in 2050 voor Enschede. Of Enschede daadwerkelijk aanspraak kan maken op deze hoeveelheid groen gas zal met het herijken van deze transitievisie warmte steeds opnieuw moeten worden beoordeeld. Figuur C.3: Potentie op duurzaam gas volgens het Klimaatakkoord

Groen gas (PJ) Waterstof (PJ)

2030 Commitment van partijen 70

2050 Potentie/ Verwachting 419

-

120

Toelichting

Tot 2030 voornamelijk toepasbaar in gebouwde omgeving Toepasbaar in gebouwde omgeving in 20507

6 CE Delft (2018), Contouren en instrumenten voor een Routekaart Groen gas 2020-2050. 7

Klimaatakkoord (2018), Achtergrondnotitie ten behoeve van de Sectortafel Gebouwde Omgeving

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 30

Voor de periode na 2030 is de duurzaamheid van het gasnet naast groen gas afhankelijk van de komst van waterstof. Volgens het Klimaatakkoord is er in 2050 ruimschoots waterstof beschikbaar voor de gebouwde omgeving, maar die verwachting is echter erg onzeker. Voor de productie van groen waterstofgas zijn we sterk afhankelijk van technologische ontwikkelingen en grootschalige productie van hernieuwbare elektriciteit en groene waterstof in het buitenland, zoals Noord-Afrika en het Midden-Oosten. In deze landen kan zon- en windenergie op land veel efficiënter geproduceerd worden dan in Nederland, wat het verlies bij de productie van waterstof deels kan compenseren. Ook is er daar, in tegenstelling tot Nederland, voldoende ruimte. Omdat gas veel goedkoper is te transporteren dan elektriciteit, kan het ook over lange afstanden worden getransporteerd via pijpleidingen en met schepen. De productie van waterstof kan hierdoor mogelijk op de lange termijn in deze landen rendabel worden. Naar verwachting zal er pas na 2035 op grotere schaal waterstof geproduceerd gaan worden. Of deze productie van de grond komt en in hoeverre deze beschikbaar komt voor de gebouwde omgeving is onzeker.

Vanuit energie-efficiëntie is het verstandiger om de industrie en de transportsector voorrang te geven voor gebruik van groen gas en groene waterstof vanwege de hogere temperaturen die in die sectoren nodig zijn. Waterstof wordt daarnaast ook gebruikt als grondstof voor bijvoorbeeld kunstmest en kan in de toekomst een veel bredere toepassing krijgen als duurzame grondstof voor bijvoorbeeld plastic. Voor de voorziening van de gasvraag in de gebouwde omgeving zal daarom voorlopig nog aardgas nodig zijn. In het algemeen is de conclusie dat het gasnet in de gebouwde omgeving zoveel mogelijk moet worden uitgefaseerd om een blijvende afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te voorkomen, maar dat de resterende gasvraag in 2040 mogelijk wel duurzaam kan worden ingevuld met de kennis en verwachtingen van nu. Voorwaarde is wel dat er sterk wordt ingezet op hybride warmtepompen in combinatie met isolatie in buurten waar het gasnet blijft liggen. C 3.2 Elektriciteit Net als in alle sectoren gaat ook in de gebouwde omgeving elektriciteit een nog grotere rol spelen. Met name voor het opwekken van warmte met warmtepompen in woningen, gebouwen en buurten zal de vraag naar elektriciteit stijgen. Deze Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 31

elektriciteit moet dan wel verduurzaamd (kunnen) worden. Zon en wind zijn daarvoor de meest logische bronnen voor Nederland op dit moment. Dit is een grote opgave. De huidige elektriciteitsmix in Nederland bestaat namelijk nog voor circa 80 procent uit fossiele bronnen. Nu is elektriciteit altijd beschikbaar, omdat kolen-, gas en kerncentrales het gehele jaar door kunnen leveren op basis van de vraag. Maar in de toekomst zal het elektriciteitsaanbod veel minder constant en ook deels seizoensafhankelijk zijn door een groter aandeel van zonne-energie en windenergie. Het opslaan van energie en in dit geval dus warmte is noodzakelijk. Bij de keuze voor de energieinfrastructuur is het daarom nodig om meer rekening te houden met de (on)mogelijkheid om energie te bufferen en voor warmteopties te kiezen die een minimale impact hebben op de gevraagde capaciteit van het elektriciteitsnet. Belangrijk daarbij is te vermelden dat voor het voeden van warmtepompen elektriciteit uit windenergie veel meer geschikt is dan zonne-energie, omdat in het stookseizoen het aanbod van wind vele malen hoger ligt. Op basis van de resultaten van de transitievisie warmte is voor Enschede de toekomstige elektriciteitsvraag berekend, verdeeld over de verschillende warmteopties. Deze verdeling is uiteraard onderhevig aan toekomstige ontwikkelingen en nieuwe inzichten en is daarom indicatief.

De tweede factor die bepaalt of de elektriciteitsvoorziening verduurzaamd kan worden is de impact op het net. Aardgasvrije warmteoplossingen doen niet alleen een beroep op de duurzame opwek van elektriciteit, maar ook op de transportcapaciteit van grote hoeveelheden elektriciteit. Omdat deze transportcapaciteit beperkt is, is het van belang dat de capaciteitsvraag van de warmteoptie zo laag mogelijk blijft. Deze impact heeft grote gevolgen voor de snelheid waarmee we de transitie kunnen realiseren. Op veel plekken ontstaan nu al knelpunten op het elektriciteitsnet. Daarnaast is de impact op het elektriciteitsnet van belang omdat de gevraagde piekcapaciteit direct verband heeft met de gelijktijdigheidsvraag naar elektriciteit van het elektriciteitsnet. De momenten waarop de vraag naar piekcapaciteit het hoogst is (aan het begin en aan het eind van de dag, en in het stookseizoen), zijn ook de momenten waarop er geen match met het aanbod van duurzame elektriciteit is. Dit wordt versterkt bij de vraag naar energie die nodig is voor het Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 32

opwekken van warmte voor ruimteverwarming, omdat deze vraag sterk seizoensgebonden is. Bij een grotere ongelijktijdigheid is het (nog) lastiger om vraag naar elektriciteit en aanbod van (duurzame) elektriciteit op elkaar af te stemmen. Technieken die ongelijktijdigheden in elektriciteitsvraag en -aanbod op grote schaal kunnen overbruggen zijn kostbaar of gebaseerd op fossiele energie, bijvoorbeeld gascentrales die snel bij kunnen springen. Bij grotere ongelijktijdigheid wordt er dus meer afhankelijkheid gecreëerd van fossiele energie, ook op de lange termijn. Dit heeft dus een grote impact op zowel de toekomstbestendigheid als de duurzaamheid van de oplossing. Om een blijvende afhankelijkheid van fossiele energie te voorkomen is het daarom van belang om voor aardgasvrije warmteoplossingen te kiezen, die een zo laag mogelijke impact hebben op de capaciteitsvraag van het elektriciteitsnet. In figuur C.4 is voor de meest voorkomende warmteoplossingen voor bestaande woningbouw de vraag naar elektriciteit voor ruimteverwarming in kWh per jaar weergegeven.

Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 33

Figuur C.4. Elektriciteitsvraag diverse warmteoplossingen voor een rijwoning met basisniveau isolatie.

Elektriciteitsgebruik in kWh van verschillende warmteoplossingen 7.200

3.700

3.200

Hybride

All-electric

Aquathermie

600

Geothermie

Afvalverbranding

Infrarood

200

Bodemwarmtepomp

Ventilatielucht

Gasnet

1.600

Luchtwarmtepomp

900

Buitenlucht

0

Gasketel

2.600

Warmtenet

Uit de figuur kan worden afgeleid dat zowel bij een middentemperatuur warmtenet met een mix van diverse warmtebronnen als bij een all-electric oplossing met een mix van individuele oplossingen, elektriciteit een belangrijke energiebron zal zijn voor de warmtevoorziening. De impact op het elektriciteitsnet is sterk gecorreleerd aan het totale elektriciteitsgebruik van de warmteoptie. Bij warmtepompen die (gedeeltelijk) gebaseerd zijn op de buitentemperatuur (luchtwarmtpompen en aquathermie) wordt dit extra versterkt doordat in de winter, wanneer de warmtevraag het hoogst is, de efficiëntie van deze technieken lager is dan in de zomer. Daarnaast laat de figuur zien dat de impact op het elektriciteitsnet van een collectieve oplossing aanzienlijk lager is dan die van een individuele all-electric Bijlagen Transitievisie Warmte Enschede 34

oplossing. De CO₂ -uitstoot van een warmtenet met een mix van diverse duurzame bronnen kan daarom sneller dalen dan die van all-electric oplossingen. Bij all-electric is er vanwege de hoge piekbelasting een grotere kans op een blijvende afhankelijkheid van fossiele bronnen. C 3.3 Warmte Naast duurzame elektriciteit en gas zijn er ook duurzame warmtebronnen nodig in de stad om de buurten die worden aangesloten op collectieve warmtenetten te voorzien van duurzame warmte. Onder warmte wordt de warmte verstaan die door een warmtenet naar gebouwen wordt gebracht. Omdat warmte lastiger te transporteren is dan gas en elektriciteit, moeten warmtebronnen, in tegenstelling tot gas en elektriciteit, lokaal of in de regio beschikbaar zijn. Naast de beschikbaarheid van de warmtebron is ook de temperatuur van de warmtebron van belang. Er zijn verschillende soorten warmtebronnen, die hieronder per categorie worden besproken. C 3.3.1 Restwarmte Het bedrijfsleven kent vele soorten processen waar warmte ontstaat of overblijft waar op dit moment nog geen goede toepassing voor is. Deze ‘overgebleven’ warmte uit productieprocessen wordt restwarmte genoemd. Er zijn vele verschillende soorten van restwarmte met ook verschillende temperaturen. Dit kan bijvoorbeeld restwarmte zijn uit aan afvalverbrandingsinstallatie, energiecentrales of de (chemische) industrie.