7. Bijlage 1. Warmtevisie - Gemeente Katwijk (1910020)
Tekst van het document
1
WARMTEVISIE GEMEENTE KATWIJK 2022 - 2026 Stap voor stap naar aardgasvrij CONCEPT 20 APRIL 2021
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
2
Samenvatting De warmtevisie van de gemeente Katwijk Nederland wil in 2050 een CO2-neutraal land zijn. In het Klimaatakkoord is afgesproken dat in 2030 49% minder CO2 uitstoten wordt ten opzichte van 1990. In 2050 moet dat 95% minder zijn. Dit is nodig om verdere klimaatverandering tegen te gaan. Ook de gemeente Katwijk werkt samen met bewoners en partners aan een toekomstbestendige gemeente. Dit doen we onder andere door onze woningen en andere gebouwen op duurzamere manieren te verwarmen dan met aardgas, zoals met een warmtepomp of aansluiting op een warmtenet. Voor de overstap naar aardgasvrij wonen maakt de gemeente Katwijk een plan om stap voor stap naar een aardgasvrije gemeente te gaan: de warmtevisie. De warmtevisie heeft tot doel de visie weer te geven hoe en op welke wijze de gemeente Katwijk kan overstappen op duurzame manieren van verwarming. Dit geldt uitsluitend voor woningen en utiliteitsbouw (sporthallen, kantoren, zwembaden etc.). De gemeenten hebben een regierol voor het verduurzamen van de bebouwde omgeving. Die regierol bestaat uit vooral plan- procesvoering op lokaal en regionaal niveau. Belangrijk daarbij is de participatie van inwoners en bedrijven. De gemeente zal niet de instantie zijn die de warmtevoorzieningen zal aanleggen. Dat is aan de markt en de warmtebedrijven. In deze warmtevisie staat ook informatie over de duurzame opwek van elektriciteit.
De besluitvorming hierover vindt echter plaats in het kader van de Regionale Energiestrategie, de Lokale Energiestrategie en de Omgevingsvisie. Onderzoek en inzichten De warmtevisie is opgesteld op basis van eerder uitgevoerde onderzoeken en in samenspraak met vertegenwoordigers van Katwijk Energieneutraal, de woningbouwcorporatie Dunavie, de netbeheer Liander BV en het samenwerkingsorgaan Holland Rijnland. Hiernaast is met maatschappelijk vertegenwoordigers gesproken uit onder andere het midden- en kleinbedrijf, de glastuinbouwsector en de wijkraden. Ook reacties en ideeën van bewoners uit de vragenlijst en 3 webinars zijn meegenomen in het opstellen van de warmtevisie. Energielabel Woningen in Katwijk hebben gemiddeld een energielabel C en zijn dus al redelijk goed geïsoleerd. Door nog meer isolatie zal de warmtevraag de komende decennia gaan afnemen. De afspraak in regionaal verband is dat iedere gemeente tot 30 procent in 2050 (15% in 2030) in zijn warmtevraag zal gaan besparen. De eerste belangrijke stap in de warmtetransitie is daarom isoleren. All-electric Wanneer een woning minimaal energielabel B heeft is het zeer gunstig om over te stappen op een all-electric warmtepomp. Echter, als de gehele gebouwde omgeving overschakelt op een all-electric warmtepomp, leidt dat tot bijna een verdubbeling van de elektriciteitsvraag ten opzichte van nu.
Die elektriciteit moet voor een zo groot mogelijk deel duurzaam in de eigen regio worden opgewekt. Daarom verdient het aanbeveling om zoveel mogelijk in te zetten op warmtenetten en all-electric vooral toe te passen als een collectief warmtenet geen reële mogelijkheid is. Voor elke buurt
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
3
afzonderlijk is het raadzaam om op basis van de lokale situatie eerst de businesscase uit te werken. Duurzame warmtebronnen Er zijn veel potentiele duurzame warmtebronnen voor de gemeente Katwijk. Zo is er veel (oppervlakte) water aanwezig om warmte uit te halen. Deze warmte is vooral geschikt voor een lagetemperatuur oplossing. De grond in Katwijk is zeer geschikt voor WKO-systemen die in combinatie met lagetemperatuurbronnen gebruikt kunnen worden. Ook aardwarmte en hogetemperatuur restwarmte uit de Rotterdamse haven kunnen flink bijdragen aan de huidige warmtevraag van de gemeente Katwijk. De buurten in het noorden van de gemeente en in de omgeving van Leiden zijn hiervoor het meest kansrijk. Uit de kostenberekeningen blijkt dat warmtevoorziening met warmtepompen voor de helft van de buurten het meest voordelig is en wel 25 procent goedkoper. Dat betreft dan wel de kosten van bron tot en met warmtegebruik (= nationale kosten). Echter dit vergt een forse inspanning voor de isolatie van woningen en kan derhalve een dure oplossing zijn voor woningbezitters. Andere nadelen zijn het extra elektriciteitsgebruik en het ruimtebeslag van warmtepompen. Vooral voor appartementen is dat vaak bezwaarlijk. De warmtevisie gaat daarom uit van warmte-oplossingen die zo goed mogelijk bij een buurt pas en de kosten zo laag mogelijk houdt.
Participatie met betrokkenen Uit de enquêtes is gebleken dat er grote bereidheid is om mee te werken aan de energietransitie. Grootste zorgpunt zijn de kosten. Men wil zich graag goed laten informeren. In de webinars gaf men desgevraagd aan de voorkeur te geven aan ondersteuning en samenwerking op buurtniveau. Opgave voor 2030 Met de rijksoverheid is in het klimaatakkoord afgesproken dat in heel Nederland 1,5 miljoen woningen uiterlijk in 2030 zijn afgesloten van het aardgas en zijn overgegaan op een duurzame warmtebron. Als we uitgaan van een evenredige bijdrage van gemeente Katwijk voor 2030 dan is de opgave om circa 5000 woningen af te koppelen. Om deze opgave te realiseren moet de warmtetransitie op buurtniveau uitgevoerd worden met de gemeente in een regierol. Daarnaast is het van belang dat de gemeente buurtinitiatieven stimuleert. Selectie van verkenningsbuurten Heel gemeente Katwijk kan niet in één keer aardgasvrij worden gemaakt. Daarom is in overleg met netbeheerder Liander, woningbouwcorporatie Dunavie, de energieambassadeurs en met advies van Regionaal Samenwerkingsverband Holland Rijnland en extern bureau CE Delft een selectie van kansrijke buurten gemaakt. Deze buurten zijn kansrijk vanwege onder andere de ligging bij de bron, de homogeniteit en omvang van de bebouwing en de mogelijkheid om aan te sluiten op bestaande initiatieven.
Bij deze selectie is onderscheid gemaakt tussen buurten waarbij woningen het beste op een warmtenet aangesloten kunnen worden en buurten met woningen geschikt voor een individuele oplossing. Bij individuele oplossingen kan ook sprake zijn van buurtinitiatieven om gezamenlijk een WKO-installatie met warmtepomp te installeren. Kansrijke buurten voor mogelijk een warmtenet: Hoornes-Oost en Hoornes-West: Warmtenet op basis van aquathermie; Rijnsoever West, Midden en Oost: Middentemperatuur warmtenet op basis van aardwarmte;
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
4
Zuid-Oosten van gemeente Katwijk: nader te bepalen buurten voor gebruik van restwarmte uit Rotterdam (hogetemperatuur warmtenet). Kansrijke buurten voor een individuele all-electric oplossing (allen woningen na 2006 gebouwd; eventueel te realiseren door gezamenlijk buurtinitiatief): Rijnsoever-Noord; ’t Duyfrak; Zuid-West, Zeehospitium; De Horn. Eerstvolgende stap: buurtverkenning Voor alle geselecteerde buurten geldt dat er eerst een fase van nadere verkenning intreedt. Dit houdt in het onderzoeken van de kansen en belemmeringen voor een kosteneffectieve overgang naar een duurzame vorm van warmtevoorziening. Tot de kansen horen ook mogelijke buurtinitiatieven. Bewoners worden dus nauw betrokken bij de verkenning omdat de keuze voor een warmtebron direct gevolgen heeft voor de investeringen aan de eigen woning. Als er goede kansen liggen treedt daarna de fase van het buurtuitvoeringsplan aan. Buurtuitvoeringsplan Het buurtuitvoeringsplan borduurt voort op de resultaten van de verkenning. Het plan is een concretisering van de warmtevisie en beschrijft hoe de gemeente de buurtgerichte aanpak in specifieke buurten gaat uitvoeren of regisseren. Het uitvoeringsplan beschrijft voor één of meerdere buurten op welk duurzaam alternatief deze buurt(en) overgaan, per wanneer, en welke maatregelen nodig zijn om tot de gewenste situatie te komen.
Het uitvoeringsplan wordt opgesteld in overleg en in samenwerking met bewoners, gebouweigenaren en stakeholders, zoals netbeheerders en woningcorporaties. Bij het buurtuitvoeringsplan vindt pas de definitieve besluitvorming plaats over de toekomstige warmtevoorziening. Financiering De kosten voor de hele warmtetransitie zijn alleen globaal in te schatten en bedragen voor de totale gemeente Katwijk ongeveer 1-1,2 miljard euro. Dit zijn alle investeringen die tot 2050 door inwoners, bedrijven en energie- en netwerkbedrijven moeten worden gemaakt. De financiering is nog niet geregeld. Het is in elk geval belangrijk om een manier te vinden om tot een eerlijke verdeling van kosten tussen alle betrokken partijen en bewoners te komen. Bovendien zijn nieuwe manieren van financiering nodig om ervoor te zorgen dat iedereen de stap naar een aardgasvrije woning of gebouw kan maken. Veel middelen voor de warmtetransitie zullen van de rijksoverheid moeten komen. Het is aan het nieuwe kabinet om de aanbevelingen door de Raad voor het Openbaar Bestuur voor financiering over te nemen. Voor gemeente Katwijk zou dit betekenen een uitkering van ruim 1 miljoen in 2022 oplopend tot ruim 1,5 miljoen in 2024 voor alleen de warmtetransitie.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
5
Inhoudsopgave Samenvatting ....................................................................................................... 3 1. INLEIDING ................................................................................................................ 8 1.1
Aanleiding.................................................................................................... 8
1.2
Doel en afbakening warmtevisie ................................................................. 8
1.3
Relatie met overige planvormen ................................................................. 9
1.4
Verantwoording en proces totstandkoming nota ....................................... 10
2. AMBITIE EN UITGANGSPUNTEN ........................................................................ 12 2.1
Ambitie ...................................................................................................... 12
2.2
Uitgangspunten ......................................................................................... 12
3. HUIDIG ENERGIEVERBRUIK................................................................................ 15 3.1
Kenmerken gebouwde omgeving.............................................................. 15
3.2
Kenmerken utiliteitsbouw .......................................................................... 16
3.3
Aardgasverbruik woningen en utiliteitsbouw ............................................. 17
3.5
Elektriciteit gebouwde omgeving............................................................... 20
4. ENERGIEVERBRUIK IN 2050 ............................................................................... 23 4.1
Warmte ...................................................................................................... 23
4.2
Koude ........................................................................................................ 23
4.3
Elektriciteit ................................................................................................. 23
5. VERDUURZAMING WARMTEVOORZIENING ...................................................... 26 5.1
Zonne-energie ........................................................................................... 26
5.2
Wind .......................................................................................................... 29
5.3
Bodemwarmte ........................................................................................... 30
5.4
Restwarmte ............................................................................................... 32
5.5
Aquathermie .............................................................................................. 34
5.6
Duurzame energie-aanbod ....................................................................... 36
6. TOEKOMSTIGE WARMTEVOORZIENING ........................................................... 39 6.1
Basisscenario – 2050 ................................................................................ 40
6.2
Alternatieve scenario’s – 2050 .................................................................. 42
6.3
Ruimte in de ondergrond voor warmtenet ................................................. 45
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
6
7. STAP VOOR STAP NAAR DUURZAME WARMTE .............................................. 48 7.1
De opgave en hoe die te realiseren .......................................................... 48
7.2
Buurtselectie.............................................................................................. 49
7.3
Woningen en utiliteit in het buitengebied .................................................. 52
7.4
Te selecteren buurten na 2030 en 2040 ................................................... 53
7.5
Nader onderzoek ....................................................................................... 53
8. UITVOERING WARMTEVISIE ............................................................................... 55 8.1
Vervolg op buurtselectie ............................................................................ 55
8.2
Uitvoeringsorganisatie ............................................................................... 57
8.3
Kosten ....................................................................................................... 60
8.4
Wettelijk kader en financiering .................................................................. 62
BIJLAGEN .................................................................................................................. 62 Bijlage 1: Toelichting op wijk- en buurtindeling ................................................... 64 Bijlage 2: Uitkomsten Cegoia-berekeningen ....................................................... 65 Bijlage 3: Selectiecriteria voor buurten voor HT- en/of MT-warmtenet ............... 68 Bijlage 4: Selectiecriteria voor buurten met all electric oplossing ....................... 69 Bijlage 5: Buurtgegevens .................................................................................... 70 Bijlage 6: Warmtewet 2.0 .................................................................................... 75 Bijlage 7: Kosten warmtetransitie woningen ....................................................... 77 Bijlage 8: Informatiebronnen ............................................................................... 78
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
7
1. INLEIDING 1.1
Aanleiding
De Nederlandse overheid wil in 2030 49% minder CO 2 uitstoten ten opzichte van 1990. In 2050 moet dat 95% minder zijn. Dit is nodig om de temperatuur op aarde niet verder te laten stijgen dan anderhalve graad. Bij deze temperatuurstijging lijken de gevolgen van klimaatverandering nog beheersbaar. Om de doelstelling te halen heeft de overheid samen met bedrijven en organisaties maatregelen afgesproken. Deze staan in het nationale Klimaatakkoord, dat in 2019 door de Tweede Kamer is vastgesteld, en komt voort uit de internationale klimaatafspraken in Parijs in 2015. De VNG is namens de Nederlandse gemeenten ondertekenaar van het akkoord. De regie voor de verduurzaming van de gebouwde omgeving, met de warmtevoorziening als belangrijkste component, is door de rijksoverheid belegd bij gemeenten. Hierbij is afgesproken dat alle gemeenten uiterlijk in 2021 een planning vaststellen voor de transitie van de gebouwde omgeving naar aardgasvrij in 2050. Hiernaast is voor de buurten die uiterlijk 2030 van het aardgas zijn afgekoppeld in 2021 in grote lijnen bekend wat de beoogde alternatieven voor aardgas zijn. Dit moet worden vastgelegd in de transitievisie warmte, of ook wel: de warmtevisie. De warmtevisie staat niet op zichzelf en is in feite onderdeel van diverse planprocessen op lokaal en regionaal niveau voor energieverduurzaming.
In regionaal verband stellen de gemeente hiervoor gezamenlijk een Regionale Energiestrategie (RES) op. Hier gaat het om de mogelijkheden op ruimtelijk gebied voor het inpassen van zonnevelden en windturbines en om grootschalige voorzieningen voor warmte. In aanvulling op de warmtevisie maakt de gemeente ook een lokale energiestrategie als vervolg op het gemeentelijk energieprogramma 2015 – 2020. Hierin staan de mogelijkheden voor duurzame elektriciteitsopwekking op lokaal niveau. Hierbij wordt ook de relatie aangebracht met de warmtevisie en de mogelijkheden voor energiebesparing.
1.2
Doel en afbakening warmtevisie
De warmtevisie heeft tot doel de visie weer te geven hoe en op welke wijze de gemeente Katwijk kan overstappen op duurzame manieren van verwarming. Dit geldt uitsluitend voor woningen en utiliteitsbouw (sporthallen, kantoren, zwembaden etc.). Industriële- en grote ondernemingen vallen hier niet onder. Deze vallen onder de afspraken van andere klimaattafels. De warmtevisie bestrijkt een periode van vijf jaar en wordt daarna geactualiseerd. In de warmtevisie staat de volgende informatie: Een overzicht van de mogelijke alternatieve vormen van warmte in de gemeente Katwijk, die op termijn het aardgas gaan vervangen; Een overzicht en een beschrijving van alle buurten in de gemeente Katwijk; Een globale planning die aangeeft wanneer welke buurt of wijk waarschijnlijk aardgasvrij wordt gemaakt. Een opsomming van de eerste 5000 woningen, die een goede potentie hebben om voor 2030 van het aardgas afgekoppeld te worden. Tenminste voor deze buurten wordt in de warmtevisie duidelijk op welke manieren ze aardgasvrij gemaakt kunnen worden;
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
8
In grote lijnen staat voor deze buurten aangegeven hoe de inwoners en bedrijven worden betrokken bij het realiseren van de warmtetransitie in de wijkuitvoeringsplannen. Voor alle andere buurten staat in het plan aangegeven wat de kansrijke mogelijkheden zijn voor het duurzaam verwarmen van woningen. Hoe de afstemming met de aangrenzende gemeenten plaatsvindt en in de regio. De voorwaarden voor succesvolle uitvoering van de warmtetransitie naar aardgasvrij, zoals financiën, organisatie, tijdsplanning, etc. Hoe de eerder door de raad vastgestelde uitgangspunten voor de warmtevisie zijn uitgewerkt. Hiernaast geeft de warmtevisie aan hoe de afstemming plaats vindt met de al lopende projecten en initiatieven voor warmteverduurzaming, zoals ‘De leiding door het Midden’ (WarmtelinQ++), Hoornes Aardgasvrij, de opsporingsvergunningen voor de aardwarmte en de plannen voor aquathermie voor de projectlocatie Valkenhorst. De warmtevisie geeft geen uitsluitsel over de opzet van het beheer van warmtenetten (governance) en over het te voeren ruimtelijke beleid, het bodeminterferentiebeleid (i.v.m. bodemenergie) en de financiering van de uitvoering.
1.3
Relatie met overige planvormen
Lokale energiestrategie De Lokale energiestrategie (LES) geeft inzicht in de mogelijkheden voor elektrificatie1 met zon- en windenergie en energiebesparing. Deze hebben een directe relatie met de warmtevraag en de vraag naar elektriciteit voor verwarming. Regionale energiestrategie Voor alle energieregio’s in Nederland is een Regionale Energie Strategie (RES) opgesteld. Dit is ook het geval voor de regio Holland Rijnland, waarvan de gemeente Katwijk deel uitmaakt. De RES geeft voor de regio aan welke mogelijkheden er zijn om energie binnen de regio op te wekken en welk deel van buiten de eigen regio geïmporteerd moet worden. Op basis van de RES kan de gemeente kiezen welke invulling zij wil geven aan de gemeentelijke opgave binnen de regio. Regionale structuur warmte De Regionale Structuur Warmte (RSW) geeft informatie over de invulling van de warmtestructuur over de gemeentegrenzen heen. Bijvoorbeeld het gebruik van potentiële grote duurzame warmtebronnen zoals aardwarmte en restwarmte uit de Europoort. Omgevingsvisie en overige gemeentelijke plannen De warmtevisie is onderdeel van de Omgevingsvisie en heeft daarin de status van programma. Hiernaast zijn er relaties met het integrale afvalwaterketenplan en de klimaatadaptatiestrategie. Deze zijn van speciaal belang omdat die, waar het gaat om het aanleggen van collectieve warmtenetten concurreren om de ruimte in de ondergrond.
1 Elektrificatie is energievoorziening d.m.v. elektriciteit. Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
9
Figuur 0: Relatie tussen RES, LES, gemeentelijke warmtevisie en overige plannen
1.4
Verantwoording en proces totstandkoming nota
Dit plan is opgesteld op basis van eerder uitgevoerde onderzoeken. Voor deze visie is special opdracht gegeven aan de bureaus CE Delft en Wareco. CE Delft 2 is gevraagd alle voorafgaande onderzoek samen te brengen in haar rapportage over de vraag- en aanbodzijde van energie en warmte in de gemeente Katwijk en ook de kosten van de warmtetransitie in beeld te brengen. Wareco heeft opdracht gekregen onderzoek te doen naar de ruimte in de ondergrond voor mogelijk toekomstige warmtenetten. De gegevens in deze warmtevisie zijn gebaseerd op onderzoek van gespecialiseerde onderzoeksbureaus. Deels zijn de uitkomsten gebaseerd op schattingen en aannames. De kennis over warmtewinning en de mogelijkheden voor duurzame warmte is sterk in ontwikkeling. Daarom verdient dit plan actualisering over uiterlijk vijf jaar. Bij projectuitvoering is nader onderzoek voor de actualisering van de gegevens nodig om tot een goede inschatting van de mogelijkheden van duurzame warmte te komen. Tijdens het planproces is met de volgende partijen afstemming gezocht: Samenwerkingsorgaan Holland Rijnland: ten behoeve van de regionale afstemming; Netbeheerder Liander NV: als beheerder van het elektriciteitsnet in de gemeente Katwijk, gezien de relatie tussen het elektriciteitsgebruik en de te realiseren warmtevoorzieningen;
2 Hoofdstukken 3, 4 en 5 zijn voornamelijk gebaseerd op het rapport van het adviesbureau CE Delft: “Duurzame warmteoplossingen gemeente Katwijk” van februari 2021. In het onderzoeksrapport staat een uitvoerige toelichting op de inhoud van hoofdstukken 3, 4, 5 en 6. Dit onderzoeksrapport is overigens deels weer gebaseerd op eerder uitgevoerde onderzoeken. Deze staan bron vermeld in het rapport van CE Delft. Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
10
Woningcorporatie Dunavie: als eigenaar van ongeveer een kwart van het woningbestand in gemeente Katwijk; Katwijk Energieneutraal: Hierin zijn verenigd de vrijwillige energieambassadeurs binnen de gemeente Katwijk. Zij zijn een belangrijke partij voor informatie en voor het in gang zetten en ondersteunen van initiatieven vanuit de bevolking. Daarnaast zijn geïnformeerd en betrokken op ad hoc basis: VVE-Company; de dienstverlener voor verenigingen van eigenaren; Katwijkse ondernemersvereniging (KOV) en het Parkmanagement Katwijk; Flora Holland; Glastuinbouwsector; Hoogheemraadschap Rijnland; De wijkraden; Inwoners van gemeente Katwijk. Voor ondernemend Katwijk geldt dat de bedrijven die onder de industrie vallen langs het spoor van de klimaattafel voor de industrie en ook langs de weg van regelgeving en subsidie naar een nieuwe bron van warmtevoorziening toe gaan. Gezien de grote warmte- en elektriciteitsvraag van bedrijven is afstemming en samenwerking wenselijk. Bedrijven kunnen overigens ook leverancier van restwarmte zijn. Hoogheemraadschap Rijnland speelt een rol bij de ontwikkeling van warmtewinning uit het oppervlakte- en afvalwater (aquathermie). De inwoners van gemeente Katwijk zijn betrokken bij de planvorming via een enquête en drie webinars. De bevindingen hiervan zijn verwerkt in deze visie.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
11
2. AMBITIE EN UITGANGSPUNTEN 2.1 Ambitie De gemeente Katwijk heeft in 2017 de gezamenlijke ambitie ondertekend in het Energieakkoord Holland Rijnland om klimaat-neutraal te zijn in 2050, het energieverbruik met een derde te verlagen en geen aardgas meer te gebruiken. Dit is vastgelegd in de gemeentelijke omgevingsvisie. Met het Nationale Klimaatakkoord in 2019 is het Energieakkoord uit 2017 de basis geworden voor de Regionale Energiestrategie (RES). De totale warmtevraag in de gemeente Katwijk bedraagt ongeveer 1350 TJ3 per jaar. Er staan in de gemeente Katwijk bijna 27.000 woningen, die vrijwel allemaal zijn aangesloten op het aardgasnet. Deze woningen gaan dus allemaal overschakelen naar een andere duurzamere warmtebron dan aardgas. Voor utiliteit gaat het om een oppervlak van circa 48 ha. Het merendeel van deze woningen en utiliteitsgebouwen moeten daarnaast ook significante isolerende maatregelen treffen. De meerderheid van deze woningen is particulier bezit. Huiseigenaren moeten daarom gestimuleerd worden tot het nemen van de benodigde maatregelen. Het is dan ook belangrijk om snel aan de slag te gaan. Door sterk verbeterde isolatie zal de vraag naar warmte in de gemeente Katwijk gaan dalen, vooral bij de huishoudens. Prognoses zijn moeilijk te maken. Dit hangt af van het succes van de energiebesparing voor verwarming en de groei van de vraag naar duurzame warmte.
2.2 Uitgangspunten De lokale warmtetransitie heeft een grote impact op iedereen die in een gebouw woont of werkt dat hiervoor aangepast moet worden. Er zijn daarom uitgangspunten door de raad vastgesteld die moeten gelden bij de transitie4. Uitgangspunt 1: De lokale warmtetransitie is betaalbaar, duurzaam, betrouwbaar en toekomstbestendig Betaalbaar De warmtetransitie brengt grote investeringen met zich mee; maatschappelijk en individueel. De kosten moeten zo laag mogelijk gehouden worden. Een groot deel van de bewoners heeft niet het geld op de plank liggen om grote investeringen te doen in hun woning. Er moet worden nagedacht hoe de transitie betaalbaar kan worden gemaakt voor iedereen. Dit vraagt om besluitvorming en ondersteuning op nationaal niveau.
3 1 Terajoule [TJ] is het jaarlijkse warmteverbruik van 20 huishoudens 4 Raadsbesluit d.d. 17 december 2020; uitgangspunten letterlijk geciteerd uit het vastgestelde raadsvoorstel Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
12
Duurzaam De wens is om met de warmtetransitie de gebouwde omgeving CO₂neutraal te maken. De belangrijkste randvoorwaarde is daarom dat er voor duurzame oplossingen wordt gekozen. Wanneer er wordt gekozen voor een tussenoplossing, bijvoorbeeld restwarmte of biomassa, die nog niet CO₂-neutraal zijn, moet worden nagedacht over de verduurzaming van deze warmtedragers op lange termijn. Dat geldt ook voor de in te zetten warmtetechnieken. Betrouwbaar De warmtevoorziening in Nederland is op dit moment zeer betrouwbaar. Mensen geven deze zekerheid niet graag op als ze niet zeker weten dat wat ze ervoor terugkrijgen minstens even betrouwbaar is. Toekomstbestendig De gemeente Katwijk vindt het belangrijk dat de warmtevoorziening die wordt gerealiseerd toekomstbestendig is. Er dient voorkomen te worden dat er nu wordt geïnvesteerd in een energie-infrastructuur die op termijn weer overbodig wordt. Uitgangspunt 2: De in te zetten warmtetechnieken zijn bij voorkeur binnenstedelijk collectief en in het buitengebied mogelijk ook op individuele basis. Toelichting: Er is geen blauwdruk te geven voor de energievoorziening. Uit kostenoverweging ligt bij voorkeur een collectieve voorziening voor het stedelijk gebied voor de hand. Die kunnen zijn op basis van restwarmte, aardwarmte, aquathermie en eventueel op termijn groen gas.
In het buitengebied zijn individuele oplossingen het meest aantrekkelijk. Uitgangspunt 3: Gezamenlijke aanpak Toelichting: De warmtevisie wordt met de lokale stakeholders uitgewerkt, ingevuld en vastgesteld. Dit vereist lokaal draagvlak (de gemeente kan dit immers niet alleen), een gezamenlijke urgentie en kennis van de lokale situatie. Hierbij vormt deze aanzet het vertrekpunt. De gemeente vormt samen met de stakeholders, die op gemeentelijk niveau een bepalende rol spelen, een kerngroep. Stakeholders zijn de netbeheerder, woningbouwcorporaties, grote commerciële verhuurders, vertegenwoordigers uit de buurten (bijvoorbeeld wijkraden en energieambassadeurs), energiecoöperaties, etc. Uitgangspunt 4: Wijkgerichte aanpak Toelichting: In de warmtevisie staat een wijkgerichte benadering opgenomen. Daarin staat beschreven hoe de gemeente samen met bewoners en gebouweigenaren via een zorgvuldig proces tot de beste oplossing om van het aardgas af te gaan in een wijk komt. Per wijk kan die oplossing verschillen. Uitgangspunt 5: Eerst inzetten op kansrijke buurten De gemeente Katwijk zet in eerste instantie in op buurten waar nu al kansrijke mogelijkheden zijn om duurzame warmtebronnen in te zetten.
De gemeente Katwijk wil ook graag aansluiten bij natuurlijke momenten, waarbij het aardgasnet met zo min mogelijk kosten te vervangen is; bijvoorbeeld bij een grootschalige renovatie of reconstructie. Uitgangspunt 6: Zo laag mogelijke maatschappelijke kosten De energietransitie moet tegen zo laag mogelijke maatschappelijke kosten plaatsvinden. Dit betekent dat per wijk en per project steeds opnieuw over de oplossingen voor de energietransitie nagedacht wordt; maatwerk dus. Zo kunnen bijvoorbeeld de kosten voor distributie worden uitgespaard als toepassing van een Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
13
hoge temperatuur voorziening veel logischer is, bijvoorbeeld vanwege de ligging van een wijk5. De kosten kunnen ook alleen zo laag mogelijk gehouden worden als de keuzevrijheid op wijkniveau wordt georganiseerd. Het zo laag mogelijk houden van de kosten van energie voor individuele huishoudens dient daarbij als belangrijke prikkel. Uitgangspunt 7: De gemeente streeft naar het zoveel mogelijk koppelen van warmtenetten De gemeente wil dat ontwikkelingen naar benutting van duurzame warmtebronnen op elkaar aansluiten. De gemeente bevordert dit door als procesregisseur belanghebbenden bij elkaar te brengen. Hiernaast brengt zij zelf kennis in om de optimale condities te creëren om tot één aan elkaar gekoppeld warmtenet te komen. Dit doet zij door ook op regionaal niveau samen te werken. Uitgangspunt 8: De gemeente streeft naar een aandeel van 80 % van alle warmte uit de eigen regio. Toelichting: duurzame warmte uit eigen regio heeft de voorkeur, omdat het de afhankelijkheid van energievoorziening van verderaf verminderd en omdat dit ook duurzamer is (geen transportverlies). In het regionale energieakkoord is daarom overeen gekomen om te streven naar een aandeel van 80%. Uitgangspunt 9: De warmtevisie van de gemeente Katwijk is leidend en wordt afgestemd op de andere schaalniveaus.
Toelichting: Het opstellen van het lokale warmtevisie gebeurt in een samenspel tussen verschillende schaalniveaus: regio, gemeente/lokaal en buurt. De gemeentelijke visie op warmte is leidend ten opzichte van de regionale warmtevisie die in RES-verband wordt opgesteld. Uitgangspunt 10: Woningen en gebouwen worden voorzien van verbeterde isolatie en ruimte voor zonnepanelen op daken wordt zoveel mogelijk benut Toelichting: Het belang van isoleren is groot voor de warmtetransitie. Isolatie van gebouwen zorgt voor energiebesparing en uiteindelijk ook voor lagere woonlasten. Dit geldt in ieder geval voor alle gebouwen die voor 1990 gebouwd zijn. Het streven daarbij is energielabel B. Dat maakt het mogelijk om lage temperatuurbronnen in te zetten. Door woningen af te koppelen van het aardgas neemt de elektriciteitsvraag toe, waardoor het benutten van dakoppervlak voor zonne-energie van groot belang is.
5 Als een wijk verder van een lagetemperatuurbron af ligt of als er veel ruimte is in de ondergrond of een wijk dicht bij de aansluiting ligt op het grote net. Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
14
3. HUIDIG ENERGIEVERBRUIK Hieronder volgt de analyse van de kenmerken van de gebouwde omgeving en het woningbezit in de gemeente Katwijk. Deze kenmerken zijn van groot belang voor de energievraag en de aanpak. In het tweede deel van dit hoofdstuk volgt de beschrijving van het energieverbruik: de warmte en elektriciteitsvraag.
3.1 Kenmerken gebouwde omgeving De gemeente Katwijk bestaat uit 42 CBS buurten (zie bijlage 1). Er is sprake van een divers woningaanbod, zowel wat betreft het type woningen, als woningen uit verschillende bouwjaren (zie figuur 1 en 2). Het grootste deel bestaat uit rijtjes woningen en appartementen, waarvan de meeste woningen gebouwd zijn in de periode 1975-1991 gevolgd door de periode 1946-1974. Het merendeel is in particulier bezit (65%) en het resterende deel wordt verhuurd; 28 % door Dunavie en 7 % door particulieren.
Figuur 1: Woningtypen in de gemeente Katwijk6
Figuur 2: Bouwperiode woningen in gemeente Katwijk
Verdeling bouwperiode 2006 en later 1992 t/m 2005 1975 t/m 1991 1965 t/m 1974 1946 t/m 1964 1945 0
1000
2000
3000
Particulier bezit
4000
5000
6000
Corporatiebezit
6 https://www.rvo.nl/onderwerpen/duurzaam-ondernemen/gebouwen/hulpmiddelen-tools-en-inspiratiegebouwen/ep-online Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
15
Het energielabel geeft de isolatiegraad van een woning weer. In de gemeente Katwijk zijn er ruim 12 duizend woningen met een geldig energielabel 7 (ca. 45% van de woningvoorraad). De energielabels zijn weergegeven in figuur 3. Woningen zonder energielabel zijn vaak ouder en zijn niet recentelijk geïsoleerd. Deze woningen hebben dan ook vaker een slechter energielabel. De buurten verschillen onderling sterk. In de oude buurten zijn veel woningen nog slecht geïsoleerd en hebben energielabel E tot G. Deze woningen zijn vooral te vinden in de oude dorpskernen van Katwijk aan Zee, Katwijk a/d Rijn, Valkenburg en Rijnsburg. In de buurten ‘t Duyfrak, Zanderij, Rijnsoever-Noord en Kleipetten is er relatief veel nieuwbouw. Hier heeft dan ook een hoog aandeel woningen energielabel C of hoger.
Figuur 3: Geldige energielabels8 woningen gemeente Katwijk (Rijkswaterstaat, sd)
Geldige energielabels 4000 3500
Aantal woningen
3000 2500 2000 1500 1000
500 0 A
B
C
D
E
F
G
Energielabels
Energielabels woningen komen uit EP-online. Hierin staan voorlopige en definitieve energielabels. De voorlopige energielabels zijn gebaseerd op de leeftijd van een woning en daarom vaak een onderschatting.
3.2 Kenmerken utiliteitsbouw Onder utiliteitsbouw wordt verstaan: sporthallen, kantoren, schoolgebouwen, etc.
Tabel 1: Oppervlakte en aantal woningequivalenten (WEQ)9 utiliteitsgebouwen per functie. (Kadaster, 2020) Functie utiliteitsgebouwen
7 8 9
Aantal
Oppervlakte (ha)
Aantal WEQ
Bijeenkomstfunctie
218
14,6
976
Gezondheidszorgfunctie
73
3,8
251
Kantoorfunctie
148
6,0
399
Logiesfunctie
73
1,0
64
Onderwijsfunctie
46
6,8
453
Celfunctie
13
1
0,2
Sportfunctie
19
1,4
94
Winkelfunctie
235
6,9
462
Overige gebruiksfunctie
1.165
7,5
500
Totaal
1.978
48,2
3.212
Peiljaar 2019 Datum energie labels loopt twee jaar achter, actuele ontwikkelingen monitoren verdient de aandacht. Eén woningequivalent komt overeen met 150 m² bedrijfsoppervlakte.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
16
Het aantal utiliteitsgebouwen en hun omvang, uitgedrukt in oppervlakte en woningequivalenten, is weergegeven in tabel 1. De sectoren industrie en landbouw horen niet bij de gebouwde omgeving en zijn dus niet meegenomen. Over de mate van isolatie van deze gebouwen is minder bekend. De gemeente beschikt over een grote vastgoedportefeuille. Bijna een kwart van de totale oppervlakte (ruim 11 ha.) aan utiliteitsgebouwen in de gemeente is eigendom van de gemeente Katwijk (zie figuur 4). Het grootste deel hiervan is maatschappelijk vastgoed zoals sporthallen, scholen en peuterspeelzalen. Onder het commerciële vastgoed vallen bijvoorbeeld de parkeergarages. Een voorbeeld van strategisch vastgoed is bijvoorbeeld het voormalige postkantoor aan het Baljuwplein. Voor scholen is er in Gemeente Katwijk een investeringsprogramma: renovatie plus nieuwbouw. Hier ligt een kans om energieneutraal en circulair te (ver)bouwen.
Figuur 4: Gemeentelijke vastgoedportefeuille
Verdeling portefeuille naar categorie (aantallen) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Commercieel
Eigen huisvesting
Maatschappelijk
Strategisch
3.3 Aardgasverbruik woningen en utiliteitsbouw Aardgasverbruik De huidige gebouwde omgeving wordt voornamelijk met aardgas verwarmd. Nieuwbouwwoningen worden sinds 1 juli 2018 niet meer aangesloten op het aardgasnet. Figuur 5 toont het aardgasverbruik van de sectoren. In de gebouwde omgeving wordt in de gemeente Katwijk in totaal 1.350 TJ aardgas verbruikt in 2019. Het aardgasverbruik wordt per buurt weergegeven in Figuur 6. Dit is bepaald op basis van buurtgegevens voor woningen van de klimaatmonitor en berekeningen voor de utiliteit. De woningen in de gemeente Katwijk verbruiken in totaal veel meer aardgas dan de utiliteitsgebouwen. Dit is dus is een belangrijke potentie aan energiebesparing: besparing door isolatie, slimme ventilatie, gedrag levert meteen ook een bijdrage aan het energievraagstuk.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
17
Figuur 5: Gasverbruik sectoren in de gemeente Katwijk (2019) (Rijkswaterstaat, sd)
Gasverbruik gebouwde omgeving in Katwijk (2019) 1200 1000
978
TJ
800 600 400 200
199
171
Commerciële dienstverlening
Publieke dienstverlening
0 Woningen
Het gasverbruik, en dus ook de warmtevraag, van een woning hangt voornamelijk af van het isolatieniveau10 en de grootte van een woning. Hoe beter het isolatieniveau, hoe zuiniger de woning en hoe minder de warmtevraag. Het isolatieniveau hangt voor een groot deel samen met het energielabel en het bouwjaar van de woning, zoals is beschreven in paragraaf 3.1. Figuur 6: gasverbruik gebouwde omgeving per buurt
Hoge-, midden- en lage-temperatuur In de gemeente Katwijk is het aandeel gasverbruik van woningen veel groter dan dat van utiliteitsgebouwen. De provincie Zuid-Holland heeft voor woningen een warmteprofielenkaart ontwikkeld om inzicht te geven in het huidige benodigde 10 Gemiddeld wordt ongeveer 85% van de warmtevraag besteed aan ruimteverwarming. De andere 15% is voor tapwater. Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
18
temperatuurniveau van warmte (Provincie Zuid-Holland, sd). Het temperatuurniveau van warmte hangt af van de benodigde warmte om de woning in de winter warm te houden (de isolatiegraad) en de warmteafgiftesystemen. De warmteprofielen zoals gepresenteerd in figuur 7 clusteren woningen op basis van de verwachte benodigde temperatuur voor warmteafgifte in de woning in 2050: hoge-temperatuur (HT; >70°C), midden-temperatuur (MT; 55- 70°C) of lage-temperatuur (LT; <55°C).
Figuur 7: Warmteprofielen woningen in gemeente Katwijk (Provincie Zuid-Holland, sd)
Aardgasvrije woningen Het is voor particuliere woningeigenaren mogelijk om nu al de gasaansluiting te laten afsluiten. Volgens gegevens van Alliander hebben tussen 2004 en 2020 in totaal 131 particulieren het aardgas laten afsluiten (0,5% van het aantal woningen).
Warmtevraag glastuinbouw De glastuinbouw gebruikt warmte op temperaturen gelijkwaardig aan die van de gebouwde omgeving. Beide sectoren kunnen dan ook gebruik maken van dezelfde duurzame warmtebronnen. Hierdoor kan concurrentie ontstaan wanneer het potentieel van de warmtebronnen beperkt is. Anderzijds kan er ook samenwerking ontstaan in de vorm van cascadering van de warmte (zie verder). Het is van belang rekening te houden met deze wisselwerking tijdens het maken van een bronnenstrategie. De aardgasvraag van de Katwijkse glastuinbouw bedraagt 276 TJ per jaar (Liander). Dit is ongeveer een vijfde van het aardgasverbruik van de gebouwde omgeving. De glastuinbouw heeft daarmee een groot aandeel op het totaal van de warmtevraag in gemeente Katwijk.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
19
3.5 Elektriciteit gebouwde omgeving Het totale elektriciteitsverbruik van gemeente Katwijk bedroeg 906 TJ in 2019. De gebouwde omgeving gebruikte hiervan 603 TJ (66%) elektriciteit in 2019. Figuur 8 toont een verdere onderverdeling van het elektriciteitsverbruik in de gebouwde omgeving per sector. De commerciële en publieke dienstverlening/utiliteit (met bijeenkomstfunctie, gezondheidszorgfunctie, kantoorfunctie, logiesfunctie, onderwijsfunctie, sportfunctie, of winkelfunctie) verbruikt het meeste elektriciteit. Utiliteitsfuncties verbruiken meer elektriciteit voor verlichting, bijvoorbeeld in grote kantoren of bij sportvelden. Ook beschikken bijvoorbeeld verzorgingstehuizen over veel elektrische apparaten en hebben winkels vaak elektrische koelinstallaties en verwarming. Figuur 8: Elektriciteitsverbruik gebouwde omgeving
Electriciteitsverbruik gebouwde omgeving in Katwijk (2019) 300 258
260
250
TJ
200 150 85
100 50
0 Woningen
Commerciële dienstverlening
Publieke dienstverlening
Het elektriciteitsverbruik voor woningen wordt per buurt weergegeven in figuur 9. Dit is bepaald op basis van buurtgegevens voor woningen uit de klimaatmonitor en berekeningen voor de utiliteit.11 Het elektriciteitsverbruik hangt voor een groot deel samen met het oppervlak en het aantal woningen en utiliteitsgebouwen in een buurt. In de utiliteitsgebouwen wordt het meeste elektriciteit verbruikt. Buurten met veel utiliteitsgebouwen hebben daarom een hoge elektriciteitsvraag, zie figuur 9 en 10.
11
Op basis van dienstfunctie en oppervlakte van de utiliteitsgebouwen uit het Kadaster en kengetallen is het elektriciteitsgebruik van de utiliteit berekend. Dit is vervolgens geijkt met klimaatmonitordata op gemeenteniveau. (Kadaster, 2020) (Rijkswaterstaat, sd). Zie verder rapport CE Delft 2021 Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
20
Figuur 9: huidig elektriciteitsverbruik woningen per buurt
Figuur 10: Huidige elektriciteitsverbruik utiliteit per buurt
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
21
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
22
4. ENERGIEVERBRUIK IN 2050 4.1 Warmte De toekomstige warmtevraag hangt af van hoeveel gebouwen geïsoleerd worden, hoeveel nieuwbouw erbij komt en hoeveel oude gebouwen aankomende jaren gesloopt gaan worden. De gemeente streeft er naar om alle woningen en utiliteitsgebouwen te isoleren naar tenminste energielabel B en een reductie in warmtevraag van 30 procent. Wanneer alle woningen en utiliteitsgebouwen naar tenminste energielabel B zijn geïsoleerd in 2050, zal de warmtevraag in 2050 917 TJ/jaar12 bedragen in plaats van de huidige 1.350 TJ/jaar. Dit is een besparing van 33 procent.13
4.2 Koude In de toekomst wordt ook koudelevering steeds belangrijker vanwege de te verwachten steeds warmere zomers door de klimaatverandering. Naarmate woningen beter geïsoleerd worden, is er dan ook behoefte aan koeling tijdens de zomermaanden omdat goed geïsoleerde woningen de warmte ook weer langer vasthouden. Daarnaast heeft utiliteit ook een omvangrijke koelvraag. Bijvoorbeeld in het geval van koelhuizen of datacenters. Deze koeling kan voorzien worden met behulp van airconditioning of warmtepompen, maar ook door middel van opgeslagen koude uit de wintermaanden. Wanneer alle woningen en utiliteitsgebouwen in 2050 geïsoleerd zijn naar energielabel B, zal de koudevraag rond de 190 TJ/jaar bedragen.14 De huidige berekende koudevraag is 44 TJ. Die extra vraag is volledig te voorzien door elektriciteit maar is ook te leveren door LT-warmtebronnen met aquathermie in combinatie met een WKO-net.
4.3 Elektriciteit De verwachting is dat de elektriciteitsvraag voor apparatuur en verlichting per woning gelijk blijft aan de huidige vraag. Daarnaast vindt elektrificatie plaats van de warmtevraag en verkeer: Elektrificatie vindt plaats door drie evoluties: Elektrische gebouwverwarming met een (hybride) warmtepomp Collectieve elektrische opwaardering LT-warmtebronnen Elektrische voertuigen Wanneer veel buurten overschakelen op een elektrische warmtepomp, stijgt het elektriciteitsverbruik flink (figuur 11). Wanneer alle buurten met overwegend woningen en utiliteitsgebouwen (dus exclusief bedrijventerreinen) in de gemeente Katwijk in 2050 overgeschakeld zijn op een warmtepomp, zou de elektriciteitsvraag toenemen met 380 TJ per jaar. Het aardgasverbruik zou dan tot nul gereduceerd zijn. De totale elektriciteitsvraag zal dan uitkomen op 899 TJ per jaar in plaats van de
12
Dit is zonder de 4 buurten Rijnsburg-Noord, Kamphuizerpolder, 't Heen-Zuid, 't Heen-Noord waar industrie belangrijk is zie verder in de rapportage. 13 In regionaal verband is afgesproken dat energieverbruik voor verwarming met tenminste 30 procent verminderd. 14 Op basis van dienstfunctie en oppervlakte van de utiliteitsgebouwen en oppervlakte van de woningen uit het kadaster en kengetallen is de koudevraag van de gebouwde omgeving berekend. (Kadaster, 2020) Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
23
huidige 603 TJ per jaar. Dit is een toename van ruim 50%. Het overschakelen op elektrische warmtepompen betekent een heel grote toename in het elektriciteitsgebruik. Dit is onwenselijk, omdat de in de regio het aanbod aan duurzame elektriciteit beperkt is (zie volgende hoofdstuk). Een ander scenario is dat de buurten in de gemeente Katwijk niet overschakelen op een warmtepomp, maar op een warmtenet. Bij het overschakelen op een HTwarmtenet is extra isolatie niet vereist. Ook bij gebruik van een warmtenet ten opzichte van een HR-ketel stijgt de elektriciteitsvraag ligt, voornamelijk wanneer gebruik wordt gemaakt van een LT-net, waarbij collectieve elektrische warmtepompen worden gebruikt voor het opwaarderen van warmte van te lage temperatuur Het derde effect, de toename van elektrische voertuigen, zorgt voor een verhoging van het elektriciteitsverbruik van de gebouwde omgeving wanneer het elektrische voertuig thuis of op kantoor wordt opgeladen. Bij een klimaatneutrale energievoorziening hoort ook een klimaatneutrale transportsector. In het Klimaatakkoord is afgesproken dat het doel voor mobiliteit is om in 2050 geen emissies meer uit te stoten. Dit betekent voor personenvervoer dat alles over zal gaan op elektriciteit of op waterstof zal rijden. De verwachting is dat de elektrificatie van personenvervoer doorzet en dat alle auto’s in 2050 elektrisch zijn.
In het geval een deel van de auto’s op waterstof rijdt, is daar ook extra elektriciteit voor nodig. Immers waterstof is slechts een energiedrager door elektriciteit te fabriceren 15. In 2019 bezaten de inwoners van de gemeente Katwijk gezamenlijk 26.600 personenauto’s (CBS, 2019). De totale elektriciteitsvraag als gevolg van de volledige elektrificatie van dit personenvervoer zorgt voor een extra elektriciteitsvraag van 241 TJ per jaar, een toename van 40% ten opzichte van het huidige elektriciteitsgebruik van de gebouwde omgeving. De resultaten van elektrificatie worden samengevat weergegeven in Figuur 11 voor het uiterste scenario waarin alle woningen en utiliteitsgebouwen in 2050 zijn overgeschakeld op een warmtepomp. Bij het scenario met warmtenetten, is het extra elektriciteitsgebruik niet meegerekend, omdat dit afhankelijk is van veel verschillende factoren, die nog niet bekend zijn, zoals de warmtebron, de afstand tot de warmtebron en de eventueel benodigde temperatuurverhoging voordat de warmte gebruikt kan worden.
15
Zie ook concept RES hoofdstuk 2.3 “innovatieve technieken” Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
24
Figuur 11: Toekomstig elektriciteitsverbruik gebouwde omgeving (utiliteit en woningen) gemeente Katwijk in TJ/jaar
Toekomstig elektriciteitsverbruik gebouwde omgeving 1200
TJ/jaar
1000 800 600 400
200 0
Huidig
Scenario warmtenet 2050
Scenario warmtepomp 2050
Elektriciteitsverbruik elektrische voertuigen Elektriciteitsverbruik warmtepomp Elektriciteitsverbruik standaardtoepassingen
In het uiterste scenario, waarin de gehele gebouwde omgeving overschakelt op een warmtepomp, zal de warmtevoorziening een 63% hogere elektriciteitsvraag hebben. Wanneer alle personenauto’s in 2050 op elektriciteit rijden, zal dit een toename van 40% veroorzaken ten opzichte van het huidige elektriciteitsgebruik. In totaal veroorzaakt dit scenario een toename van ongeveer 90% van de huidige elektriciteitsvraag.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
25
5. Verduurzaming warmtevoorziening Warmtelevering geschiedt door lage-, midden- en hoge temperatuurbronnen en in meer of mindere mate met inzet van elektriciteit. De keuze hiertussen wordt altijd vooraf gegaan door isolatie. Immers door te isoleren is er sprake van minder warmteverlies en daardoor minder energie nodig voor verwarming. Isolatie is dus de eerste stap in de warmtevoorziening. In de Lokale Energiestrategie (LES) het belang van deze stap nader uitgewerkt. De inzet van elektriciteit is van belang om warmte op transporteren of om de temperatuur van de warmtebron te verhogen. Hieronder staat daarom uiteengezet wat de potentie is van zon- en windenergie16 naast die van de warmtebronnen zoals aquathermie (warmte uit water), aardwarmte en de restwarmte van bedrijven.
5.1
Zonne-energie
Er zijn twee manieren om de energie van de zon te benutten: voor de productie van warmte, ook wel zonthermie genoemd, of voor de productie van elektriciteit, zonnepanelen. Zonthermie en zon-pv concurreren met elkaar qua ruimtegebruik op daken en in de open ruimte. Er zal een keuze gemaakt moeten worden waarvoor de beschikbare ruimte, zowel op dak als op land, wordt ingezet. De uiteindelijke keuze hangt af van lokale voorzienings- en omgevingsrandvoorwaarden en van financiële en technische factoren. (CE Delft, 2020)
Zon-pv Zon-pv produceert elektriciteit, zonnestroom, met behulp van pv-panelen. Woning- en gebouweigenaren plaatsen deze op hun eigen dak, bedrijven, en op grote daken van kantoorpanden of loodsen. Daarnaast zijn er projectontwikkelaars die zonnevelden aanleggen. Zonnepanelen in de gemeente Katwijk produceerden in totaal al 41 TJ in 2019 (Rijkswaterstaat, sd). Zonnepanelen worden steeds efficiënter. Nieuwere panelen zullen daardoor meer opbrengen dan oudere panelen. Zo hebben pv-panelen die op dit moment worden aangeschaft een gemiddeld vermogen van 330 Wattpiek (Wp). 17Nieuwe panelen in 2030 hebben naar verwachting een gemiddeld vermogen van rond de 400 Wp (Holland Solar). In tabel 2 is te zien hoeveel zonne-energie is te winnen; in totaal 553 TJ/jaar.
16 Hierbij aangetekend dat de besluitvorming omtrent elektriciteitsopwek niet in het kader van de warmtevisie plaatsvindt. In de RES en de LES staan de richtinggevende uitspraken; het definitief vastleggen van grootschalige opwek van zon en wind is in de Omgevingsvisie. 17 Wattpiek (Wp) is een meeteenheid voor de capaciteit van fotovoltaïsche cellen (zonnecel of zonnepaneel) om zonne-energie in elektriciteit om te zetten.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
26
Tabel 2: Potentiële zon-pv-productie in de gemeente Katwijk Zon-pv systeem
Potentiële elektriciteitsproducti e (Antea, 2019)
Duiding
Potentiële elektriciteitsproducti e ( (CE Delft, 2020)
Duiding
Zon op kleine daken
45- 67 TJ/jaar
Totaal klein dakoppervlak is 278 ha. 50% van totaal dakoppervlak geschikt i.v.m. oriëntatie daken. Benuttingsgraa d 18% van beschikbaar dakoppervlak kleine daken (25 ha)
156 TJ/jaar
50% van totaal dakoppervlak geschikt i.v.m. oriëntatie daken. Hiervan wordt met een benuttingsgraa d gerekend van 25% (35 ha) Gemiddeld vermogen pvpaneel: 360 Wp.
Zon op grote daken
16 – 25 TJ/jaar
Totaal dakoppervlak grote daken: 102 ha18. (Op grote daken zijn meer dan 180 panelen mogelijk) Hiervan wordt met een benuttingsgraa d gerekend van 18%.
240 TJ/jaar
Totaal dakoppervlak 214 ha19 waarvan 25% benuttingsgraa d dakoppervlak. Gemiddeld vermogen pvpaneel: 360 Wp.
Zonneveldopstellin g excl. agrarische ruimte
13 – 20 TJ/jaar
Totaal oppervlak: 2,4 ha grote parkeerterreine n en 5 ha restruimte, met een benuttingsgraa d van 25%.
34 TJ/jaar
Totaal oppervlak: 2,4 ha grote parkeerterreine n en 5 ha restruimte, met een benuttingsgraa d van 25%. Gemiddeld vermogen pvpaneel: 360 Wp.
Zonneveldopstellin g incl. agrarisch ruimte
49 – 74 TJ/jaar
Totaal veldoppervlak inclusief een additionele 20 ha (10% van het agrarische oppervlak), met
123 TJ/jaar
Totaal veldoppervlak inclusief een additionele 20 ha (10% van het agrarische oppervlak), met
18 Op basis van Pico (Geodan), waarbij niet alle grote daken worden meegenomen. Het grootste dak in de gemeente, dat van Royal Flora Holland, is bijvoorbeeld niet meegenomen, terwijl hier inmiddels wel zonnepanelen op liggen. 19 Op basis van het dakoppervlak van alle daken met een oppervlak groter dan 285m2, bepaald met behulp van BAG. Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
27
een benuttingsgraa d van 25%.
een benuttingsgraa d van 25%. Gemiddeld vermogen pvpaneel: 360 Wp.
Zonnepanelen op gevels De theoretische potentie van energie-opwek via zonnepanelen op gevels in de gemeente Katwijk is volgens de landelijke potentiekaarten van het Nationaal Programma Regionale Energie Strategieën 62 TJ per jaar (Geodan, et al., sd). Deze analyses zijn vrij onzeker en gebaseerd op grove aannames. Zonthermie Zonthermie produceert warmte met behulp van zonnecollectoren. Zonnestraling warmt een vloeistof op die door de collectoren stroomt. Deze vloeistof wisselt vervolgens zijn warmte uit met het centrale verwarmingssysteem voor tapwater en/of ruimteverwarming of met proceswater in bedrijven. De geproduceerde zonnewarmte is een duurzame warmtebron en een alternatief voor aardgas. In tabel 3 is te zien. De combinatie met een warmtepomp kan tapwater en bij voldoende dakoppervlak ook voor verwarming van het huis zorgen. Tabel 3: Potentiële zonthermieproductie in de gemeente Katwijk (CE Delft, 2020) Zonthermiesysteem
Potentiële warmteproductie
Duiding
Zonneboilers op woningdaken
73 – 90 TJ/jaar
65-80% van de woningdaken geschikt voor een zonneboiler. Een zonneboiler bespaart de helft van het aardgasverbruik op warm tapwater, voornamelijk omdat in de winter niet genoeg warmte wordt opgewekt om het tapwater warm te maken.
Zonthermie op velden
72 TJ/jaar
Mogelijke zonthermieproductie volgens regelgeving van Omgevingsvisie Provincie ZuidHolland
Ruimte die gebruikt wordt voor zonthermie, kan niet gebruikt worden voor zon-pv en omgekeerd. Zonneboilersystemen nemen relatief weinig plaats in, gemiddeld 2,5 m² dakoppervlak (CE Delft, 2020). Indien elk huishouden in de gemeente Katwijk een zonneboiler installeert komt dit neer op 7 ha dakoppervlak. Dit is 2,5% van het totale dakoppervlak van kleine daken, dat in totaal 278 ha omvat. De zonneboilerpotentie per buurt is berekend op basis van de huishoudenssamenstelling van de klimaatmonitor en kengetallen van Milieucentraal (Rijkswaterstaat, sd) (Milieucentraal, sd). Het resultaat, hoeveel warmte zonneboilers kunnen produceren, is weergegeven in figuur 12. Hierbij is aangenomen dat ieder huishouden een zonneboiler plaatst. Buurten met veel huishoudens hebben de hoogste potentie omdat daar het meeste dakoppervlak is.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
28
Figuur 12: Zonneboilerpotentie op woningen per buurt (TJ/jaar) (CE Delft, 2020)
PVT-panelen Een PVT-systeem combineert een zonthermisch systeem met een zon-pv-systeem, waardoor deze naast elektriciteitslevering ook een deel van de ruimtewarmtevraag kan vervullen. PVT-systemen hebben een grotere gecombineerde energieopbrengst dan de individuele systemen afzonderlijk. De aanschaf van PVT-panelen is momenteel nog kostbaar, omdat het een nieuwe techniek is die in ontwikkeling is. PVT-panelen staan momenteel nog in hun kinderschoenen, maar bieden mogelijkheden voor de toekomst.
5.2 Wind Windenergie is duurzame energie die erg interessant is op plekken waar het hard en vaak waait. Met name in open gebieden nabij zee of bij meren. Een windturbine zet door zijn draaiende beweging de energie uit de wind om in elektriciteit. Zoals aangegeven in figuur 13 levert één windturbine van 3 Megawatt (MW) 20tussen 25 – 35 TJ/jaar aan stroom. Dit is het elektriciteitsverbruik van 2.500 tot 3.500 huishoudens.21
20
1 MW = 1000 Kwatt 1 kilowatt = 100 watt 21 Het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een huishouden in Nederland bedraagt 2.832 kWh/jaar. (Nibud, 2020) Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
29
Figuur 13: Opbrengst windenergie in Nederland (Antea, 2019)
Bij het plannen van windparken of enkelvoudige windturbines moet rekening gehouden worden met ruimtelijke beperkingen, externe veiligheid, natuur en overige provinciaal beleid. Hierdoor blijft er in de gemeente Katwijk een mogelijke ruimte over voor 3 windturbines rond het Valkenburgse meer. Deze kunnen in totaal rond de 108 TJ per jaar opleveren (Antea, 2019). Verder onderzoek hiernaar wordt verricht ten behoeve van de nieuw te bouwen wijk Valkenhorst en op bedrijfsterreinen. Figuur 10 geeft aan welke ruimte er is voor windenergie in de gemeente. Figuur 14: Kansenkaart windenergie (Groen: geen belemmeringen windenergie; Groen gestreept: Locatie vliegveld Valkenburg; Roze: Bedrijventerrein) (Antea, 2019)
5.3
Bodemwarmte
De aarde kan duurzame warmte leveren. De kwaliteit van de warmte stijgt met de diepte van de boring. Diepe aardwarmte, ook wel geothermie genoemd, levert warmte op temperaturen van 60-80°C. Warmte op deze temperaturen kan rechtstreeks gebruikt worden voor gebouwverwarming en voor de productie van Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
30
warm water. Ondiepe bodemenergiesystemen functioneren voornamelijk als seizoensoplag van zomerwarmte op lage temperaturen onder 25°C. Er zijn 2 types ondiepe bodemenergiesystemen: open systemen, met name de warmte- en koude opslag (WKO), welke warm grondwater uitwisselen met de bodem, en gesloten systemen warmte uitwisselen met de bodem.
Aardwarmte Diepe aardwarmte, 1200-14000 meter diep, levert warmte op temperaturen van 6080°C. Een aardwarmtedoublet22 maakt de aardwarmte beschikbaar aan het oppervlak met een warmtewisselaar. 15 toont het principe van een aardwarmtedoublet, bestaande uit een productieput en een injectieput van enkele kilometers diep. Aardwarmte is een grootschalige collectieve bron die een distributienet met tenminste 500 woningen van warmte kan voorzien (afhankelijk van de specifieke businesscase). Figuur 15: Principeschets aardwarmte (ThermoGIS, sd)
IF Technology heeft de aardwarmtepotentie voor de regio Holland-Rijnland in kaart gebracht. De maximale temperaturen van deze bodemlaag bedragen 70-75°C en een standaarddoubletconfiguratie heeft een verwachtte maximale potentie van 9 MWth. Open bodemenergiesysteem, warmte-koude-opslag Een WKO is een open bodemenergie-opslagsysteem. In de zomer wordt er warmte in de aquifier23 van de WKO gepompt. In de winter gebruikt de WKO het opgewarmde grondwater uit de bodem. Het temperatuurniveau van WKO-systemen is laag, onder 25°C. Een warmtepomp kan de opgeslagen warmte opwaarderen tot hogere temperaturen. In de winter wordt er juist koude in de WKO gepompt, die in de zomer kan worden gebruikt voor koeling. De gemeente Katwijk heeft met zijn oppervlakte 22 Een geothermisch doublet in aardwarmteprojecten is een combinatie van twee naast elkaar liggende diepboringen waarmee in de ondergrond voorhanden warm water circuleert tussen natuurlijke waterhoudende grondlagen. 23 Een aquifer - van het Latijnse aqua en ferre: water en dragen - is een watervoerende laag in de ondergrond. Vanuit een aquifer kan water gewonnen worden via een bron.
Warmtevisie Gemeente Katwijk – conceptversie april 2021
31
van 3.113 ha een theoretisch opslagpotentieel voor WKO van 4,8 – 5,3 PJ per jaar. Dit is ongeveer 4 keer de warmtevraag van de gebouwde omgeving in de gemeente Katwijk. De grond wordt namelijk overal even geschikt geacht voor het opslaan van koude en warmte in de buurt. Uit nader onderzoek moet blijken of er geen gevaar is voor thermische verontreiniging van het gewone grondwater. Gesloten bodemenergiesysteem, bodemwarmtewisselaar Een bodemwarmtewisselaar is een gesloten bodemenergie-opslagsysteem. Een vloeistof wordt door een bodemlus gepompt. De vloeistof verlaat de bodemlus niet, maar wisselt wel warmte uit met de omliggende bodemlaag. Omdat er geen grondwateruitwisseling plaatsvindt is de vergunningverlening minder restrictief. In de zomer wordt er warmte in de bodem opgeslagen. Deze warmte kan vervolgens in de winter benut worden. In de winter wordt er juist koude in de bodem opgeslagen, die in de zomer benut kan worden. De opslagpotentie is hoog. De gemeente Katwijk heeft met zijn oppervlakte van 3.110 ha een theoretisch opslagpotentieel voor gesloten bodemenergiesystemen van 4,7 – 5,3 PJ per jaar. Dit is ongeveer 4 keer de warmtevraag van de gebouwde omgeving in de gemeente Katwijk. De gemeente Katwijk beschikt over een erg goede bodemkwaliteit voor de opslag van warmte, met name door bodemreservoirs en ondergrondse waterlagen.