3 Bijlage bij bijlage 1 (behorend bij intentieovereenkomst) Zuiderpolder Wijkanalyse Haarlem-Oost
Tekst van het document
Wijkanalyse Haarlem-Oost
11-1-2024
Opdrachtgever: Gemeente Haarlem Auteurs:
Leon Grevink, Aleida Verheus, Thomas Gietema, Saskia Dane en Daniël Langereis
Duurzame warmte voor iedereen!
Inhoudsopgave 1.
Inleiding
2.
Buurten in kaart
3.
Onze aanpak
4.
Resultaten
5.
Gevoeligheidsanalyse
6.
Conclusies en advies
Bijlagen
1. Inleiding De Gemeente Haarlem bereidt zich voor op de warmtevoorziening van de toekomst en zet zich in om in 2040 aardgasvrij te zijn. Hiervoor moeten nog een hoop technische, financiële, organisatorische en juridische vraagstukken worden beantwoord. Om een eerste richting te geven aan de meest kansrijke warmteoplossing in de gemeente, wordt er voor verschillende delen in de stad een techno-economische analyse uitgevoerd. Zo ook in de Haarlem-Oost. De gemeente heeft de WarmteTransitieMakers gevraagd om verschillende mogelijke warmteoplossingen te analyseren. In de naastgelegen wijk Schalkwijk is momenteel een onderzoek naar een collectieve warmteoplossing gaande waar mogelijk koppelkansen liggen. Hierbij wordt ook gekeken naar de mogelijkheid van geothermie of van uitkoppeling van restwarmte van een datacenter. In dit onderzoek zijn individuele en collectieve warmteoplossingen geanalyseerd op technoeconomisch vlak voor verschillende deelgebieden in de wijk en voor de wijk als geheel. In dit slidedeck zijn de resultaten van de studie te vinden, net als de methode om tot dit resultaat te komen.
2. Buurten in kaart
Bouwjaar •
Het onderzoeksgebied omvat de wijk Haarlem-Oost, exclusief Waardepolder. Deze is onderverdeeld in een vijftal wijken; • Amsterdamsebuurt, van Zeggelenbuurt • Kruistochtenbuurt, Karolingenbuurt • Componistenbuurt • Architectenbuurt, Kunstschilderbuurt • Zuiderpolder
•
De westkant van Haarlem-Oost bevat veel vooroorlogse woningen.
•
In het midden is een mix tussen jaren ’60 en nieuwbouw.
•
Aan de oostkant zijn er veel dezelfde type woningen van eind jaren ’80.
•
In het noordoosten van Haarlem-Oost is een ontwikkelgebied. Dit is in deze analyse meegenomen op basis van de laatste versie van het stedenbouwkundig plan (zie in de afbeelding).
Indicatieve invulling van ontwikkelgebied
Energielabel •
Hoe slechter het energielabel, hoe moeilijker het is om de woningen te isoleren naar een niveau voor laag temperatuur afgifte.
•
In het westen van Haarlem-Oost is een mix van goede en slechte energielabels.
•
In het oosten van Haarlem-Oost zijn de meeste energielabels C of beter.
Gebruiksdoelen •
In Haarlem-Oost is een mix van grondgebonden woningen, hoogbouw en enkele utiliteitsgebouwen.
Woningcorporatie •
Er is veel woningcorporatie bezit in Haarlem-Oost.
•
De drie grote woningcorporaties Elan, PreWonen en Ymere zijn allen aanwezig.
•
Met name in het zuidwesten van de wijk is er het meeste bezit van de woningcorporaties.
Warmtevraagdichtheid •
De warmtevraagdichtheid geeft weer hoe veel warmtevraag vanuit de gebouwde omgeving is op een bepaald oppervlak.
•
In het algemeen geldt dat hoe hoger de warmtevraagdichtheid, hoe geschikter een collectieve warmtevoorziening is. Dit zegt echter niet dat dat ook betekent dat het gunstiger is ten opzichte van het individuele alternatief.
•
Met name in de westelijke helft van Haarlem-Oost bestaat een hoge warmtevraagdichtheid. In de hele buurt is de warmtevraag hoog genoeg om een collectieve oplossing verder te onderzoeken.
Warmteprofielen •
De warmteprofielen geven inzicht in de isolatiestatus van de woningen in combinatie met de geschikte temperatuur voor het verwarmen van de woning.
•
De warmteprofielen helpen bij het afbakenen van de clusters en het kiezen van de warmtebron en afgiftetemperatuur.
•
Groene gebieden zijn gemiddeld genomen geschikt voor een afgiftetemperatuur van 50°C.
•
In het westen van Haarlem-Oost (HO 1 en HO 4) staan veel gebouwen die moeilijk te isoleren zijn om geschikt te maken voor een laag afgiftetemperatuur.
•
In het midden (HO 2) lijkt voor een groot deel van de wijk een lage temperatuur warmteoplossing nu al energetisch haalbaar. Voor het oosten (HO 3) van Haarlem-Oost lijkt dit goed haalbaar na het doorvoeren van enkele isolatiemaatregelen.
Clustering •
In de afbeelding staan de clusters waarvoor verschillende warmteconcepten geanalyseerd zijn. Het gebied is opgesplitst in de volgende deelclusters: • HO 0: Heel Haarlem-Oost • HO 1: Oude Amsterdamsebuurt, Potgieterbuurt, Cremerbuurt, Van Zeggelenbuurt • HO 2: Architectenbuurt, Kunstschildersbuurt • HO 3: Zuiderpolder-Noord, ZuiderpolderZuid • HO 4: Kruistochtenbuurt, Karolingenbuurt • HO 5: Componistenbuurt
•
De clustering is bepaald door een combinatie van: • • • • •
Energielabel Woningtype Woningcorporatiebezit Warmtevraagdichtheid Inpasbaarheid infrastructuur
3. Onze aanpak
De Warmtetool - werking Alle verschillende warmteoplossingen zijn geanalyseerd met de Warmtetool. De Warmtetool is een rekenmodel waarmee de implicaties en effecten van verschillende duurzame warmtetechnieken voor specifieke gebieden kan worden vergeleken. Het rekenmodel houdt rekening met de karakteristieken van gebouwen, straten en andere elementen in de buurt. Voorbeelden van Warmtetool inzichten zijn: • Totale nationale kosten • Total cost of ownership Voor Haarlem-Oost zijn verschillende individuele en collectieve systemen doorgerekend.
Warmtetool
Schema van de berekening
De Warmtetool – uitgangspunten algemeen Hieronder de uitgangspunten en aannames voor onze analyse (overige uitgangspunten zijn te vinden in Bijlage I): •
Bij warmtenetten is uitgegaan van een uiteindelijke deelnamegraad van 80%.
•
De piekvraag wordt voorzien door aardgasketels die voor 19% van de vraag voorzien*.
•
De looptijd van de berekeningen is 30 jaar. Restwaarde van investeringen na 30 jaar worden meegenomen als positieve kasstroom.
•
Bij warmtenetten is uitgegaan van een redelijk rendement voor de exploitant, zijnde 4,23%. Dit bepaalt de aansluitbijdrage (BAK). Wanneer er bij geen BAK nog steeds een hoger rendement wordt berekend dan 4,23%, wordt er een korting berekend op het warmtetarief.
Disclaimer De gepresenteerde resultaten zijn gebaseerd op een data-gedreven scenario-analyse. Op basis hiervan ontstaat een beeld van de kansrijkheid van verschillende technieken, maar kan geen sluitende conclusie geformuleerd worden over technische of economische haalbaarheid. Het gaat om indicatieve resultaten die om twee hoofdredenen een mate van onzekerheid met zich meebrengen: •
Minder nauwkeurige waarden in de data en kengetallen zoals warmtevraag per gebouw.
•
Ondanks onze rekenmethodes die frequent geüpdatet worden, blijven de waarden van bijvoorbeeld prijsontwikkelingen en participatiegraad aannames.
Dit betekent dat de resultaten vooral geschikt zijn om scenario's per buurt onderling te vergelijken. Bij de interpretatie van de resultaten als absoluut en opzichzelfstaand, dient rekening gehouden te worden met onzekerheidsmarge van ±20%.
•
Energieprijzen zijn gebaseerd op de huidige energiemarkt en recent opgestelde prognoses voor de toekomst (peildatum voorjaar 2023).
Daarnaast zijn alle resultaten gemiddelden op buurtniveau. Wanneer naar specifieke woningen wordt gekeken kunnen er grote verschillen optreden tussen de woningen.
•
Subsidies: WIS-subsidie (leidingwerk bij warmtenet), SDE++ (warmtebronnen bij warmtenet) en ISDE (isolatie, warmtepompen en aansluiting warmtenet)
•
•
Woningen en gebouwen worden niet altijd naar de Standaard geïsoleerd, maar naar wat nodig is voor het doorgerekende warmteconcept. *Het is vooralsnog onbekend hoe de gemeente Haarlem piekvoorziening voorziet na 2040. Zodoende is voor alle collectieve concepten de piekvoorziening op aardgas voorzien.
Voor alle concepten geldt dat wanneer pv-panelen worden toegevoegd aan het concept, de business case voor de inwoner gunstiger wordt. Hoeveel gunstiger verschilt per inwoner (verbruikersprofiel, heeft iemand al zonnepanelen). In dit onderzoek wordt níét gerekend met pv-panelen.
De Warmtetool – uitgangspunten energietarieven •
De gehanteerde gas- en elektriciteitstarieven zijn gebaseerd op een analyse van de huidige energiemarkt. • Tot en met 2026 is gerekend met de gemiddelde handelsprijs op de energiemarkt van de afgelopen 3 maanden. • Daarna is deze prijs geëxtrapoleerd o.b.v. voorspellingen uit de Klimaat- en Energieverkenning (PBL) tot 2030. • Vanaf 2030 is een standaard inflatie van 2% aangenomen.
•
De gehanteerde warmtetarieven zijn gebaseerd op het NMDA principe wat de ACM hanteert. • In de toekomst komt de kostprijs plus methodiek in plaats van de NMDA methodiek. Het is nu echter nog niet duidelijk hoe dit precies uitgewerkt gaat worden, daarom zijn we in deze studie nog uitgegaan van het NMDA principe.
•
Belastingen zijn gebaseerd op tarieven van de belastingdienst en het belastingplan.
Warmteconcepten Voor Haarlem-Oost zijn onderstaande warmteconcepten doorgerekend. De dikgedrukte afkorting wordt ook gebruikt in de resultatengrafieken. In Bijlage II zijn deze concepten én concepten die niet zijn onderzocht verder toegelicht.
•
Individuele lucht-water warmtepompen op gebouwniveau met afgifte 50°C (LWP | LT)
•
Individuele bodem warmtepompen op gebouwniveau met afgifte 50°C (BWP | LT)
•
MT-warmtenet op 70°C met geothermie* (GEO | MT), voor alleen het totale cluster
•
MT-warmtenet op 70°C met opgewaardeerde restwarmte uit datacenter* (DC | MT), voor alleen het totale cluster
•
MT-Warmtenet op 70°C met WKO + droge koelers (DRY | MT)
•
LT-Warmtenet op 50°C met WKO + droge koelers (DRY | LT)
•
ZLT-Warmtenet met 50°C afgifte in de woning met WKO + droge koelers (DRY | ZLT)
* Bij de geothermie en datacenter bron is ervan uitgegaan dat er samen met de ontwikkeling in Schalkwijk opgetrokken wordt. Haarlem-Oost gebruikt ~70% de basislast van een 15 MWth geothermie bron. De overige aansluitingen zouden logisch gezien in Schalkwijk gerealiseerd worden.
Warmteclusters Voor heel Haarlem-Oost en per deelcluster zijn de warmteconcepten doorgerekend. Sommige warmtebronnen kunnen alleen op grote schaal worden toegepast in verband met de hoge investeringskosten. Daarom zijn deze alleen voor het hele gebied doorgerekend. De investering voor Haarlem-Oost wordt vervolgens geschaald aan de hand van het benodigde vermogen voor dit gebied. Scenario’s
LWP | LT
BWP | LT
GEO | MT
DC | MT
DRY | MT
DRY | LT
DRY | ZLT
HO 0
X
X
X
X
X
X
X
HO 1
X
X
X
X
X
HO 2
X
X
X
X
X
HO 3
X
X
X
X
X
HO 4
X
X
X
X
X
HO 5
X
X
X
X
X
4. Resultaten
Toelichting - resultaten Onderstaande criteria vormen de basis voor de haalbaarheid van een warmteoplossing. Totale Nationale Kosten (TNK)
Total Cost of Ownership (TCO)
Nationale kosten zijn de totale kosten in Nederland van alle maatregelen die nodig zijn om een scenario uit te voeren, voor aanleg en gebruik, ongeacht wie die kosten betaalt, inclusief de baten van energiebesparing, maar exclusief binnenlandse kasstromen zoals belastingen, heffingen, subsidies en de warmterekening. Op deze manier kunnen concepten goed vergeleken worden op de maatschappelijke kosten.
Total cost of ownership kosten zijn de totale kosten die de eigenaar/gebruiker van een woning betaalt, inclusief btw en subsidies.
De TNK is berekend over 30 jaar en teruggebracht naar een bedrag per WEQ per jaar. Deze kosten zijn verdisconteerd over de tijd. Dit wil zeggen dat er rekening gehouden wordt met de waarde van het product in de toekomst. 1 WEQ is gelijk aan de gemiddelde woning in het gebied.
De afbeelding laat een voorbeeld zien.
Afgiftetemperatuur Warmteoplossing
De TCO is berekend over 30 jaar en teruggebracht naar een bedrag per WEQ per jaar. Deze kosten zijn verdisconteerd over de tijd. Dit wil zeggen dat er rekening gehouden wordt met de waarde van het product in de toekomst. 1 WEQ is gelijk aan de gemiddelde woning in het gebied. De afbeelding laat een voorbeeld zien. Voor de investeringskosten is het netto bedrag inclusief subsidies weergegeven.
Onzekerheidsmarge
Cluster
De kosten* voor de gebouweigenaar bestaan uit de investeringskosten voor bijvoorbeeld aansluiting op een warmtenet, de investering van een warmtepomp of isolatiemaatregelen en de bijbehorende ISDE-subsidies. De kosten voor de eindgebruiker zijn de doorlopende kosten, ook wel de energierekening.
*Het kan zijn dat bijvoorbeeld een woningcorporatie haar investering verhaalt op haar huurders middels een huurverhoging. Dit effect zit niet verwerkt in de resultaten, maar kan in de werkelijkheid voor een andere kostenverdeling tussen eigenaar en gebruiker zorgen.
Onzekerheidsmarge Investeringskosten Doorlopende kosten
Afgiftetemperatuur
Cluster Warmteoplossing
Toelichting - significantie In de resultaten zijn de berekende TNK en TCO weergegeven inclusief een onzekerheidsmarge van ±20%. Deze onzekerheidsmarge is met name van belang om te bepalen wanneer er een significant verschil is tussen de verschillende concepten. In deze studie praten we over een significant verschil wanneer de default-waarde van het ene concept buiten de onzekerheidsmarge valt van het andere concept. Hieronder twee voorbeelden. Voorbeeld 1
Voorbeeld 2
Bovengrens onzekerheidsmarge concept 2
Bovengrens onzekerheidsmarge concept 2
Ondergrens onzekerheidsmarge concept 2
Default waarde concept 1 Ondergrens onzekerheidsmarge concept 2
Default waarde concept 1
Concept 1
Concept 2
Conclusie voorbeeld 1 Default waarde van concept 1 ligt onder de onzekerheidsmarge van concept 2. Het verschil is daarom wel significant.
Concept 1 Conclusie voorbeeld 2 Default waarde concept 1 ligt boven de onzekerheidsmarge van concept 2. Het verschil is daarom niet significant.
Concept 2
Haarlem-Oost 0 (HO 0) Algemeen Voor het totale cluster Haarlem-Oost 0 (HO 0) zijn zeven concepten doorgerekend. Twee individuele en vijf collectieve concepten. De drie collectieve Drycooler (DRY) concepten zijn op verschillende temperatuurniveaus doorgerekend; midden temperatuur (MT), laag temperatuur (LT), en zeer laag temperatuur (ZLT) ook wel een bronnet genoemd. Totale nationale kosten (TNK) De TNK van de collectieve MT oplossingen zijn lager dan op LT of ZLT niveau. Het warmtenet met geothermie (GEO) is het goedkoopste concept. Voorwaarde is echter wel een gezamenlijke ontwikkeling met Schalkwijk. De lucht-waterwarmtepomp (LWP) is de goedkoopste individuele oplossing. Het GEO concept is niet significant goedkoper dan het LWP en DC concept, maar wel significant goedkoper dan het BWP concept en de DRY concepten.
Total Cost of Ownership (TCO) De TCO van het warmtenet op datacenter restwarmte (DC) en GEO zijn nagenoeg gelijk. De businesscase voor het warmtebedrijf is dusdanig gunstig dat geen BAK aan de gebouweigenaar wordt gerekend én korting wordt gegeven op het warmtetarief om de rendementseis te behalen. Doordat zonder BAK wordt gerekend dekt de ISDE subsidie voor aansluiting op het warmtenet een deel van de kosten voor isolatie en gebouwaanpassing. Dit resulteert in een lage investering voor de gebouweigenaar. Desondanks heeft de LWP de laagste TCO, maar deze is niet significant goedkoper dan het GEO en DC concept. LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, GEO: warmtenet met geothermie, DC: warmtenet met datathermie, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Haarlem-Oost 1 (HO 1) Algemeen Cluster HO 1 is ten opzichte van de andere clusters relatief groot en divers qua woningbouw. De GEO en DC concepten zijn voor dit en de hiernavolgende clusters niet doorgerekend vanwege onvoldoende schaalgrootte. Totale nationale kosten (TNK) De verhouding tussen de verschillende temperatuurregimes bij de DRY concepten zijn verglijkbaar met het cluster HO 0. De LWP heeft de laagste TNK maar is iets duurder dan van het hele cluster HO 0. Het LWP concept is niet significant goedkoper dan het DRY|MT concept. Total Cost of Ownership (TCO) De TCO van de DRY concepten zijn nagenoeg gelijk aan elkaar. De TCO van de LWP ligt ruim lager dan de overige concepten maar is niet significant goedkoper dan elk van de DRY concepten. De businesscase van het warmtenet bij het DRY|MT concept is zo goed dat de ISDE de benodigde BAK volledig kan dekken.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Haarlem-Oost 2 (HO 2) Algemeen Cluster HO 2 bevat de nieuwste woningen van het hele gebied. Dit is terug te zien in de gemiddelde kosten die significant lager liggen bij zowel de TNK als de TCO. Totale nationale kosten (TNK) Opvallend ten opzichte van de andere clusters ligt de TNK (en TCO) van het BWP en DRY|ZLT-concept in HO 2 lager dan de DRY|MT en -LT concepten. Dit komt met name door de relatief lage isolatiekosten. De individuele bronnen liggen qua TNK lager dan de collectieve bronnen, met name het LWP concept. Het LWP concept is significant goedkoper dan de overige concept. Total Cost of Ownership (TCO) De TCO van het DRY|ZLT concept is lager dan de twee andere collectieve DRY-concepten. Doordat de kosten voor vastrecht en inkoop van elektriciteit zo veel lager is dan de MT en LT variant weegt dit op tegenover de hogere investering. Dezelfde trend is te zien bij het BWP concept. De TCO van de LWP ligt ruim lager dan de overige concepten maar is niet significant goedkoper dan het DRY|ZLT concept. De businesscase van het warmtenet bij het DRY|MT concept is zo goed dat de ISDE de benodigde BAK én isolatiekosten bijna volledig kan dekken.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Haarlem-Oost 3 (HO 3) Algemeen Cluster HO 3 heeft een uniforme bouwstijl bestaande uit met name jaren 80 woningen. In het noorden is ontwikkelgebied Oostpoort met nieuwbouwwoningen. Dit ontwikkelgebied is meegenomen in de berekening (zie indicatieve donkergroene vierkante panden in onderstaande afbeelding).
Totale nationale kosten (TNK) De TNK van alle warmtebronnen ligt lager dan in HO 0. Dit komt doordat met name de isolatiekosten lager zijn dan het gemiddelde voor de hele wijk. Daarnaast is de investering voor het warmtenet ook iets lager in vergelijking met HO 0 kijkend naar hetzelfde concept. De kosten blijven echter hoger dan het geothermie concept voor de hele wijk. De LWP is het goedkoopste concept, maar niet significant goedkoper dan het DRY|MT concept. Total Cost of Ownership (TCO) De TCO van het DRY|MT en DRY|ZLT concept zijn bijna gelijk. Toch is ook de TCO van de LWP in dit cluster lager dan de overige concepten. Het LWP concept is niet significant goedkoper dan het DRY|MT en DRY|ZLT concept.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Haarlem-Oost 4 (HO 4) Algemeen Cluster HO 4 is een relatief groter cluster met veel vooroorlogse woningen. Isoleren naar een LT-oplossing is in dit cluster kostbaarder dan bij veel andere clusters. Totale nationale kosten (TNK) De grote hoeveelheid vooroorlogse woningen weerspiegeld zich in de TNK door de algemeen hogere kosten. Het DRY|ZLT concept is in dit cluster duurder dan het DRY|LT en DRY|MT concept. Het individuele BWP concept is het duurste concept. Het LWP concept het goedkoopste, maar niet significant goedkoper dan het DRY|MT en DRY|LT concept. Total Cost of Ownership (TCO) Kijkend naar de TCO bestaat weinig verschil tussen de collectieve varianten. Het LWP concept blijft ook in dit cluster het goedkoopste. De TCO van de LWP ligt ruim lager dan de overige concepten maar is niet significant goedkoper dan elk van de DRY concepten.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Haarlem-Oost 5 (HO 5) Algemeen Cluster HO 5 is het kleinste cluster in Haarlem Oost. Door de vele verschillende bouwperiodes is het moeilijker om een geschikte afgiftetemperatuur te kiezen die voor alle woningen optimaal is. Totale nationale kosten (TNK) In dit cluster liggen de TNK van de LWP en DRY|MT dichterbij dan in andere clusters, maar blijft LWP de goedkoopste. Het LT- en ZLT-net zijn duurder eveneens als de BWP. Het LWP concept is niet significant goedkoper dan het DRY|MT en DRY|LT concept. Total Cost of Ownership (TCO) Ondanks de vergelijkbare TNK van de LWP en MT-net is de TCO van het MT-net een stuk hoger. De TCO van het LT- en ZLT-net zijn vergelijkbaar met het MT-net. Ook in dit cluster is de TCO van de LWP goedkoper dan alle andere bronnen, maar niet significant goedkoper dan elk van de DRY concepten.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
5. Gevoeligheidsanalyse
Toelichting - gevoeligheidsanalyse Voor Haarlem-Oost is de gevoeligheid op de resultaten op twee parameters inzichtelijk gemaakt.
Participatiegraad
Energietarieven
De participatiegraad kan veel invloed hebben op de businesscase van een warmtenet. Het maakt echter veel uit of de participatiegraad vóór of na de investering in het warmtenet duidelijk is.
De energiemarkt is erg onzeker. Een verschil in energietarieven kan veel invloed hebben op de businesscase van een warmtenet en ook op de eindgebruikerskosten bij individuele én collectieve concepten.
In deze gevoeligheidsanalyse wordt er vanuit gegaan dat de participatiegraad bekend is vóór de investeringen gemaakt worden*. Hierdoor wordt er bij een hogere of lagere participatiegraad ook meer of minder geïnvesteerd in de warmtebron, opslag, piekopwekker en het leidingwerk (met name de aansluitleidingen).
In deze gevoeligheidsanalyse is er inzichtelijk gemaakt wat het effect is van 25% hogere én 25% lagere energiekosten ten opzichte van onze prognose.
Participatiegraad Min
60% (-20%)
Toeslag energietarieven Min
-25%
Default
80%
Default
0%
Max
100% (+20%)
Max
+25%
* Wanneer pas ná de investering de participatiegraad duidelijk is, is de kans groot dat er in sommige componenten van het warmtenet te veel is geïnvesteerd. Een voorbeeld hiervan is dat de leidingen en de warmtebron te groot zijn gedimensioneerd, wat extra kosten met zich meebrengt.
Gevoeligheidsanalyses HO 0 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100% De participatiegraad heeft op warmtenet concepten minimale invloed op de TNK voor het heel cluster HO 0. Dit komt omdat het grootste deel van de kosten lineair meeschaalt met de participatiegraad.
De energietarieven hebben een relatief grotere invloed op het DC|MT, DRY|MT en DRY|LT bronnen. Dit komt door de lage temperatuur van de warmtebronnen waardoor er meer elektriciteitsverbruik is.
De TCO van het GEO en DRY|ZLT concept is minder gevoelig voor de participatiegraad. Bij GEO komt dit door de goede businesscase. Bij DRY|ZLT komt dit door relatief lage kosten voor het leidingwerk, wat de meest gevoelige post is kijkend naar de participatiegraad.
De gevoeligheid van de energietarieven wordt vergroot wanneer er gekeken wordt naar de TCO. Dit komt doordat de rendementseis van de warmte-exploitant hoger ligt dan de verdisconteerfactor van de gebruiker. Hierdoor moet er meer door de gebruiker worden betaald om de rendementseis te halen.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, GEO: warmtenet met geothermie, DC: warmtenet met datathermie, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Gevoeligheidsanalyses HO 1 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100%
De conclusies van alle gevoeligheden zijn gelijk aan HV 0.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Gevoeligheidsanalyses HO 2 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100%
De conclusies van alle gevoeligheden zijn gelijk aan HV 0.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Gevoeligheidsanalyses HO 3 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100%
De conclusies van alle gevoeligheden zijn gelijk aan HV 0.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Gevoeligheidsanalyses HO 4 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100%
De conclusies van alle gevoeligheden zijn gelijk aan HV 0.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
Gevoeligheidsanalyses HO 5 Energietarieven ±25%
Participatiegraad 60% - 100%
De conclusies van alle gevoeligheden zijn gelijk aan HV 0.
LWP: individuele lucht-waterwarmtepomp, BWP: individuele bodemwarmtepomp, DRY: warmtenet met drycoolers & warmte-/koudeopslag
6. Conclusie en advies
Conclusie In deze studie zijn voor individuele en collectieve concepten de Totale Nationale Kosten (TNK) en Total Cost of Ownership (TCO) inzichtelijk gemaakt voor Haarlem-Oost. Aan de hand van de techno-economische analyse kunnen de volgende conclusies worden getrokken: • Alleen bij de ontwikkeling van een grootschalig warmtenet met geothermie dat meer wijken dan alleen Haarlem-Oost omvat komt de TNK lager uit dan het individuele concept met een lucht-waterwarmtepomp (LWP). De TCO is in alle gevallen het laagste bij het LWP concept. Het verschil met collectieve concepten met GEO, datacenter restwarmte (DC) of een drycooler en WKO (DRY) is echter niet significant. Hierdoor kan er puur op technoeconomisch vlak geen keuze worden gemaakt in de best passende warmteoplossing voor Haarlem-Oost. • Wanneer de participatiegraad van een eventueel warmtenet bekend is vóór het maken van de investering dan zal dit weinig invloed hebben op de kosten per WEQ. • Uit de gevoeligheidsanalyse is op te maken dat de gevoeligheid van de energietarieven de meeste heeft op het concept met een MT-warmtenet (DRY|MT).
Aanbeveling (1/2) Uit de analyse blijkt dat kijkend naar de TNK en TCO geen concept significant het goedkoopste is. De gemeente wordt aanbevolen om 1) randvoorwaarden voor realisatie van de verschillende warmteoplossingen te onderzoeken. Bijvoorbeeld de • Haalbaarheid technische inpassing collectieve voorziening in de straten. • Inpasbaarheid van een individueel of ZLT-concept in de woning. • Technische haalbaarheid en mogelijkheden vanuit erfgoed van isolatieopgave bij LT- en ZLT concepten. • Huidige status van het elektriciteitsnet en verzwaringsplannen van de netbeheerder. En 2) samen met woning- en gebouweigenaren uit de buurt een afwegingskader op te stellen waarmee de verschillende warmteoplossingen kunnen worden getoetst. Zo wordt inzichtelijk welke warmteoplossing het meeste draagvlak onder de inwoners heeft. Criteria van het afwegingskader kunnen zijn
• De mate van ontzorging van de bewoners bij een warmteoplossing. • De duurzaamheid van de warmteoplossing • De mate van comfort die een warmteoplossing biedt
Aanbeveling (2/2) Tenslotte is het voor het GEO concept nog onzeker of hier een grootschalig warmtenet ontwikkeld wordt. Bij de verdere verkenning van deze concepten is het 3) van belang om de koppeling met de Rozenprieel integraal mee te nemen.
Bijlagen
I. Warmtetool uitgangspunten - uitgebreid Technisch •
Woningen worden voor overstap naar het nieuwe warmtesysteem geïsoleerd tot label D bij MT-systemen of label B/A bij LT- en ZLT-systemen.
•
Een centrale piekketel op aardgas voor de warmtenetconcepten voorziet c.a. 19% van de warmteproductie op jaarbasis.
•
Aansluiting op het warmtenet (individueel per woning of collectief per gebouw) is gelijk aan de huidige situatie. Benodigd inpandig leidingwerk hiervoor is begroot.
•
Een Woningequivalent (WEQ) is gelijk aan de warmtevraag van een gemiddelde woning in de wijk.
•
Bij laag temperatuur warmtenetten wordt tapwater in de woning voorzien d.m.v. van een booster warmtepomp.
•
Bij zeer laag temperatuur warmtenetten (bronnet) wordt ruimteverwarming en tapwater voorzien d.m.v. een warmtepomp in de woning.
Financieel •
Inflatie 2,0% (beleid ECB).
•
Discontovoeten voor de Total Cost of Ownership (TCO) berekening.
•
•
Discontovoet warmtenet exploitant: 4,23% (= rendementseis met WIS-subsidie)
•
Discontovoet gebouweigenaar en eindgebruiker: 3,5%
•
Discontovoet maatschappij: 3,0%
Subsidies: WIS-subsidie (leidingwerk bij warmtenet), SDE++ (warmtebronnen bij warmtenet) en ISDE (isolatie, warmtepompen en aansluiting warmtenet)
Energieprijzen •
Vastrecht warmte per kleinverbruik (incl. meettarief en huur afleverset, ex. BTW): € 596,04 bij een MT-warmtenet, € 359,09 bij een LT-warmtenet en € 381,14 bij een ZLT-bronnet
•
De ontwikkeling van de energieprijzen is gebaseerd op drie dingen: 1.
Tot en met 2027 zijn deze gebaseerd op de Dutch Power NL calender voor elektriciteit en op de Gas TTF calender futures voor gas.
2.
Van 2027 tot en met 2030 is de ontwikkeling geëxtrapoleerd op basis van de trends in de prognose uit de KEV2022 (prijsscenario midden).
3.
Na 2030 is uitgegaan van een standaard inflatiepercentage van 2%.
Overig •
80% participatiegraad bij warmtenetten.
•
Vollooptijd voor alle scenario’s wordt berekend aan de hand van de grootte van het cluster.
•
Looptijd berekening 30 jaar. Restwaarde van investeringen na 30 jaar worden meegenomen als positieve kasstroom.
IIa. Warmteconcepten - individueel Lucht-water warmtepomp
Bodem warmtepomp
Per gebouw is er een aparte warmtepomp die met warmte vanuit de buitenlucht wordt gevoed. Voor deze oplossing is het van belang dat de woning voldoende is geïsoleerd voor laag temperatuur afgifte én dat de radiatoren hiervoor geschikt zijn.
Per gebouw is er een aparte warmtepomp die met warmte vanuit de bodem wordt gevoed. In de zomer kan hiermee ook passief gekoeld worden. Voor deze oplossing is het van belang dat de woning voldoende is geïsoleerd voor laag temperatuur afgifte én dat de radiatoren hiervoor geschikt zijn.
goede isolatie
goede isolatie
warmtepomp en boilervat
warmtepomp en boilervat
buitenunit
WP
Lucht-waterwarmtepomp
vloerverwarming / LT radiator
vloerverwarming / LT radiator
WP
Bodemwarmtepomp
bodemlus
IIb. Warmteconcepten - collectief Midden temperatuur warmtenet
Laag temperatuur warmtenet
Zeer laag temperatuur warmtenet
Per woning of gebouw (bij blokverwarming) komt er een afleverset via waar midden temperatuur warmte uit het warmtenet wordt geleverd. De temperatuur uit het warmtenet is voldoende voor directe levering van ruimteverwarming en warm tapwater. De woning heeft een minder goede isolatie nodig dan bij laag temperatuur afgifte. Soms zijn er nog enkele maatregelen nodig.
Per woning of gebouw (bij blokverwarming) komt er een afleverset via waar laag temperatuur warmte uit het warmtenet wordt geleverd. De temperatuur uit het warmtenet is voldoende voor directe levering van ruimteverwarming. Voor warm tapwater is er nog een naverwarmer nodig in verband met legionella. Voor deze oplossing is het van belang dat de woning voldoende is geïsoleerd voor laag temperatuur afgifte én dat de radiatoren hiervoor geschikt zijn.
Per woning of gebouw (bij blokverwarming) komt er een afleverset via waar zeer laag temperatuur warmte uit het bronnet wordt geleverd. De temperatuur uit het warmtenet is onvoldoende voor directe levering van ruimteverwarming en warm tapwater. Er wordt een warmtepomp in het gebouw geplaatst om de juiste temperatuur te krijgen. Voor deze oplossing is het van belang dat de woning voldoende is geïsoleerd voor laag temperatuur afgifte én dat de radiatoren hiervoor geschikt zijn.
goede isolatie bij 50°C
Midden temperatuur warmtebron
radiator afleverset
goede isolatie bij 50°C
vloerverwarming / LT radiator Laag temperatuur warmtebron
Afleverset en naverwarmer
vloerverwarming / LT radiator Zeer laag temperatuur warmtebron
afleverset, warmtepomp en boilervat
WP
WP
WP
IIc. Warmtebronnen - collectief Geothermie (GEO)
Datacenter restwarmte (DC)
Drycooler met WKO (DRY)
Warmte van 0,5 tot 4 km diepte kan direct worden ingezet voor verwarming van gebouwen. Uit het rapport ‘Potentieonderzoek geothermie Noord-Holland en Flevoland’ (IF Technology) blijkt de Formatie van Slochteren een geschikt zandpakket. In deze formatie zijn op andere locaties al operationele doubletten.
Bij het uitkoppelen van datacenter restwarmte wordt warmte van ongeveer 30°C uitgekoppeld vanuit het datacenter. Deze restwarmte wordt vervolgens met warmtepompen opgewaardeerd naar het juiste niveau nodig voor het warmtenet.
Bij een drycooler wordt er thermische energie uit de lucht onttrokken. Door middel van drycoolers, oftewel grote ventilatoren in de buitenlucht, wordt warmte in de zomermaanden onttrokken aan de buitenlucht en opgeslagen in een warmte/koude opslag (WKO).
In dit onderzoek wordt er vanuit gegaan dat een dergelijk systeem met datacenter restwarmte wordt toegepast voor een groter deel van de gemeente.
Dit concept is minder complex dan aquathermie en er zijn minder vergunningen voor nodig. Aandachtspunten zijn mogelijk geluidsoverlast, het vinden van een geschikte en voldoende ruimte voor de droge koelers, en het feit dat dit concept niet in aanmerking komt voor een SDE++ subsidie.
De gemeente onderzoekt de potentie voor geothermie nader in een apart onderzoek. In dit onderzoek wordt er vanuit gegaan dat een dergelijk systeem met geothermie wordt toegepast voor een groter deel van de gemeente. De investering voor Haarlem-Oost wordt vervolgens geschaald aan de hand van het benodigde vermogen voor dit gebied.
Bron: IF Technology
Doordat dit concept financieel vergelijkbaar uitkomt als een WKO met aquathermie is er voor dit onderzoek gekozen om alleen WKO met drycoolers door te rekenen.
Bron: NPLW
IId. Niet doorgerekende warmtebron Thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) Thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) is een vorm van aquathermie. Bij aquathermie wordt warmte uit water gewonnen. In het geval van TEO is dat uit oppervlaktewater zoals grachten, rivieren, kanalen of plassen. Dit water is in de zomer het warmst (ca 20°C), daarom wordt de warmte opgeslagen in een ondergrondse warmte-koude opslag (WKO). In de winter wordt deze warmte weer uit de bodem gehaald. Dit concept is in kosten vergelijkbaar met het concept met drycoolers. Omdat de keuze is gemaakt om niet te veel concepten door te rekenen is deze hierom niet meegenomen in de berekening.
Bron: NPLW
Duurzame warmte voor iedereen!
We werken samen met
Gemeenten, regios & provincies
Woningcorporaties & bewonersintiatieven
Warmtebedrijven
Netwerkbedrijven