Transitievisie warmte Gemeente Leudal 2022-2030 (concept)

49

concept 0.3

Bijlagen

concept 0.3

Bijlagen Bijlage I: Warmtestrategieën ECW

51

Bijlage II: Overzicht variabelen in Transitietool Aardgasvrij

60

Bijlage III: Warmtebronnen

61

Bijlage IV: Hoge resolutie potentiekaarten (los bestand)

63

51

concept 0.3 Bijlage I: Warmtestrategieën ECW6 Strategie 1: individuele elektrische warmtepomp Wat is het? De individuele elektrische warmtepomp verwarmt een pand door warmte uit de bodem, ventilatieretourlucht of de buitenlucht te halen. Door slimme technieken kan uit lucht of water van bijvoorbeeld maar 10 graden toch genoeg warmte gehaald worden om te douchen en je huis te verwarmen. Omdat een warmtepomp niet veel warm water ineens kan maken, is een opslagvat (boiler) nodig. Een warmtepomp

verbruikt

elektriciteit.

Met

één

kWh

elektriciteit kan een warmtepomp 2 tot 5 kWh warmte maken. Het gasnet is niet langer nodig voor panden die van deze oplossing gebruik gaan maken.

Bron: Handreiking voor lokale analyse [2020-09-03], ECW

Voor welke panden is het geschikt? Een elektrische warmtepomp maakt water op een relatief lage temperatuur (ongeveer 30 tot maximaal 55 °C). Bij een traditionele cv-ketel wordt het water in de radiatoren tot 90 °C. Een pand moet daarom heel goed geïsoleerd zijn om het voldoende te kunnen verwarmen en moet voorzien worden van speciale radiatoren of van vloerverwarming. De isolatie maakt dat deze oplossing bij bestaande woningen vaak duurder is dan alternatieven. Daarom is een warmtepomp vooral geschikt voor nieuwere woningen en oudere woningen die al heel goed geïsoleerd zijn. Omdat met deze technologie warmte uit omgevingslucht en bodem gehaald wordt, kan deze strategie nagenoeg overal toegepast worden, ook daar waar geen warmtebronnen beschikbaar zijn. Dit betekent wel dat het elektriciteitsnet zwaarder belast wordt. Als veel woningen een individuele elektrische warmtepomp krijgen, is verzwaring noodzakelijk. Dit is één van de redenen dat de transitievisie met netbeheerder Enexis wordt afgestemd.

52

concept 0.3 Een bijkomend voordeel van de individuele elektrische warmtepomp is dat veel modellen ook kunnen voorzien in de toenemende koudevraag ten gevolge van steeds warmere zomers. Wat betekent dit voor de gemeente? De individuele elektrische warmtepomp is een individuele oplossing, huishoudens kunnen onafhankelijk van elkaar een warmtepomp nemen. Centrale regie is alleen noodzakelijk als de warmtepompen gebruik

maken

van

bodembronnen.

Meerdere bodembronnen dicht bij elkaar kunnen elkaar ongewenst opwarmen of afkoelen.

Daarom

moeten

afspraken

gemaakt worden als meerdere bronnen bij elkaar in de buurt komen. Warmtepompen

zijn

duurder

en

ingewikkelder dan cv-ketels. Veel mensen hebben moeite overzicht te krijgen van alle verschillende

bronnen

en

technieken.

Onafhankelijke informatie en praktische hulp bij de keuze kan de drempel verlagen om een warmtepomp aan te schaffen.

53

concept 0.3 Strategie 2/3: warmtenet met HT-, MT- of LT-bron Wat is het? Een warmtenet levert collectief warmte aan meerdere panden. Het is ook wel bekend als stadsverwarming. Afhankelijk van de temperatuur van de bron van het warmtenet zijn er hoge-, lage- of middentemperatuur warmtenetten. Hoe hoger de aanvoertemperatuur is, hoe kleiner de kans dat er aanpassingen nodig zijn aan de radiatoren

en

isolatie

in

een

woning.

Bij

aanvoertemperaturen lager dan zo’n 60 graden is aanvullend een installatie nodig om het risico op legionella in warm water te beheersen. Dit kan bijvoorbeeld een kleine ‘boosterwarmtepomp’ zijn, die het water extra verwarmt. Bron: Handreiking voor lokale analyse [2020-09-03], ECW

De bron bepaalt de temperatuur. Restwarmte van een elektriciteitscentrale is bijvoorbeeld van hoge temperatuur, terwijl met aquathermie meestal geen temperaturen van meer dan 50 graden gemaakt kunnen worden. Voor welke panden is het geschikt? Het gasnet wordt bij deze oplossing vervangen door een warmtenet waar warm water doorheen wordt gepompt. Deze leidingen vormen de grootste kostenpost bij deze strategie. Perfect voor deze oplossing lenen zich dus panden die dicht bij elkaar staan (bijvoorbeeld in het centrum van een stad of wijken met hoogbouw). Voor matig geïsoleerde panden is een hoge temperatuurbron nodig, voor nieuwe panden volstaat een lagere temperatuurbron. Daarnaast is deze oplossing eenvoudiger te realiseren als er minder verschillende eigenaren zijn, bijvoorbeeld omdat in de wijk veel bezit is van een woningcorporatie.

54

concept 0.3 Bij een warmtenet is niet of nauwelijks een investering nodig in de gebouwen zelf en hoeven de bewoners ook weinig zelf te regelen: ze worden volledig ontzorgd. Een nadeel voor de bewoners is dat er weinig keuzevrijheid is. Deze oplossing is alleen rendabel als een grote groep woningen min of meer tegelijk op het net aansluit, er is daardoor minder mogelijkheid op een natuurlijk moment (cv-ketel gaat kapot, verhuizing) te wachten. Wat betekent dit voor de gemeente? De gemeente heeft een grote rol bij het aanleggen van een warmtenet. Een grote groep gebouwen moet gelijktijdig gemobiliseerd worden. Dit betekent dat centrale sturing onmisbaar is. Daarnaast is de gemeente onder de nieuwe Wet Collectieve warmte (Warmtewet 2.0 in de volksmond) de enige aangewezen partij om een warmtekavel formeel toe te wijzen aan een exploitant. Dit gaat middels een aanbesteding. Transparantie over de maatschappelijke kosten en organisatie zijn cruciaal om een warmtenet te laten slagen.

55

concept 0.3 Strategie 4/5: hernieuwbare gassen Wat is het? De minst ingrijpende oplossing voor bewoners is om groengas (S4) of waterstof (S5) in het bestaande gasnetwerk in te voeden. Net als bij aardgas zorgt een cv-ketel voor verwarming en warm water. Voordeel is dat panden niet extra geïsoleerd hoeven te worden om met hernieuwbare gassen verwarmd te worden. Vanuit oogpunt van comfort en woonlasten kan het uiteraard wel wenselijk zijn te isoleren, maar technische noodzaak is er niet. Ook aanpassingen aan de installatie zijn niet nodig (groengas) of zijn beperkt (Waterstof). Bron: Handreiking voor lokale analyse [2020-09-03], ECW

Voor welke panden is het geschikt? Deze strategie is voor vrijwel alle panden geschikt, vanwege de beperkte benodigde aanpassingen. Toch is dit geen voor de hand liggende strategie voor 2030, simpelweg doordat zowel groengas als waterstof nog niet of nauwelijks beschikbaar zijn. In gemeente Leudal zijn er mogelijk wél kansen voor de toepassing van groengas, maar dan in een hybride strategie (zie volgende paragraaf).

Wat is hernieuwbaar gas? (groengas en waterstof) Groengas is een energiedrager die gemaakt wordt door organisch restafval te verwerken tot gas. Deze brandstof haalt hoge temperaturen bij verbranding (1.960 °C11) en is dus ook erg geschikt voor industriële processen. Bovendien kan het gas eenvoudig worden bijgemengd in het bestaande aardgasnetwerk. Waterstof is ook een mogelijke energiedrager voor de toekomst en wordt opgewekt middels een proces genaamd elektrolyse. Bij voorkeur wordt dit proces uitgevoerd met duurzame elektriciteit, maar vooralsnog wordt dit grotendeels gedaan met fossiele energie. De efficientie van de omzetting is slechts zo’n 50%. Grootschalige, duurzame productie van waterstof staat nog in de kinderschoenen. Doordat de dichtheid van waterstof een stuk lager is dan van aardgas, is het bestaande netwerk lang niet overal geschikt. Wel kan waterstof net als groengas worden bijgemengd bij het aardgas. Hoe en of waterstof geschikt is te maken voor de gebouwde omgeving, zal in de komende jaren blijken.

56

concept 0.3 Hybride strategieën Wat is het? Bij een hybride oplossing worden meerdere warmtebronnen gecombineerd. In de praktijk betekent dit meestal een combinatie van een warmtepomp en een cv-ketel. Een kleine warmtepomp zorgt het grootste deel van het jaar voor verwarming. De cv-ketel levert extra vermogen bij een piek in de warmtevraag. Het voor warm tapwater komt volledig van de cv-ketel. Deze combinatie is (veel) goedkoper dan een volledig elektrische warmtepomp. Bovendien is de oplossing ook toepasbaar in woningen met wat minder goede isolatie. De warmtevoorziening is dan nog niet geheel duurzaam, maar het grootste gedeelte van de tijd wel. Een hybride warmtepomp kan zo’n 50% van het aardgasgebruik reduceren. Daar komt wel elektriciteit voor in de plaats, de CO2 reductie is daarom ongeveer 20%. Voor welke panden is het geschikt? Dankzij de back-up van de ketel, kan met een hybride installatie vrijwel iedere woning verwarmd worden. De oplossing is het meest rendabel bij panden met redelijke isolatie. Volledig ongeïsoleerde woningen hebben te vaak ondersteuning van de ketel nodig. Omdat er nog aardgas verbruikt wordt, is op termijn nog een laatste stap nodig naar aardgasvrij. Na 2030 kan het aardgas mogelijk vervangen worden door hernieuwbaar gas, zoals groengas of waterstof. Een andere optie is om op termijn over te stappen op een volledig elektrische warmtepomp.

Dat wordt mogelijk doordat extra isolatie is toegevoegd of omdat warmtepompen in de toekomst waarschijnlijk hogere temperaturen kunnen maken.

57

concept 0.3 Door de tussenstap van een hybride oplossing kunnen de benodigde kosten en inspanningen over een langere tijd gespreid worden, waardoor de transitie beter beheersbaar wordt en natuurlijke momenten aangegrepen kunnen worden om geleidelijk over te gaan op een duurzame warmteoplossing. Voorbeelden zijn overgaan op elektrisch koken als de gaskookplaat aan vervanging toe is, vloerverwarming aanleggen bij renovatie van de vloer en dakisolatie aanbrengen als het dak gerenoveerd wordt. Ook zullen de kosten voor technologieën als warmtepompen en LT (lage temperatuur)-afgiftesystemen naar verwachting verder afnemen in de tijd. Tot slot levert een hybride warmtepomp al op korte termijn voordeel, omdat de investering meestal snel kan worden terugverdiend met een lagere energierekening. Wat betekent dit voor de gemeente? Het gasnet blijft in stand. Net als een individuele elektrische warmtepomp, is dit een oplossing die iedere woningeigenaar zelf kan aanschaffen. De gemeente kan ervoor kiezen deze oplossing aan te moedigen.

58

concept 0.3 Isoleren In alle gevallen is het verstandig om gebouwen tot een

Ook bij hybride verwarming is isolatie

minimaal niveau te isoleren. Isolatie leidt tot hoger

noodzakelijk. Bij een slecht geïsoleerde

wooncomfort en een lagere energierekening. Bij elke

woning is ondersteuning van de cv-ketel te

warmtestrategie is isolatie daarom een zinvolle stap. Bij

vaak nodig om de warmtepomp nog goed

sommige strategieën is een minimale hoeveelheid isolatie

zijn werk te kunnen laten doen.

ook echt noodzakelijk om technisch haalbaar te worden. Meer

specifiek

is

de

watertemperatuur

van

Anders de

dan

bij

lage

temperatuur

oplossingen, is de extra isolatie voor

warmteoplossing belangrijk. Een cv-ketel maakt water van

midden-temperatuur

75-90 °C. Een warmtepomp of lage temperatuur warmtenet

oplossingen vaak ook financieel rendabel

maakt water van maximaal zo’n 50 °C. Om de woning dan

om toe te voegen. De exacte isolatiegraad

nog comfortabel warm te houden is veel isolatie nodig. ECW

en het label zijn afhankelijk van de exacte

stelt label B als minimum, in de praktijk worden vaak nog

temperatuur

hogere eisen geadviseerd. Deze mate van isolatie kan in een

Midden

bestaande woning niet altijd worden terugverdiend.

warmtenetten (S2).

Daarnaast zijn speciale grote radiatoren of vloerverwarming nodig. Bij strategie S1 (individuele elektrische warmtepomp) en S3 (Lage temperatuur warmtenet) is dus altijd hoogwaardige isolatie nodig als voorwaarde om te kunnen functioneren. isolatie en het plaatsen van grotere radiatoren noodzakelijk. De hoeveelheid warmte die een radiator kan afgeven halveert, als de watertemperatuur daalt van 90 naar 70 °C.

59

het

temperatuur

hybride

afgiftesysteem. komt

voor

bij

Bij hoge temperatuur warmtenetten (S2), bij groen gas (S4) en waterstof (S5), is een hoge

aanvoertemperatuur

over

het

algemeen mogelijk en is de isolatie dus vooral

Ook bij de midden-temperatuur (50 tot 70 graden) is extra

en

en

nodig

voor

woonlastenbeperking.

comfort

en

concept 0.3 Welk energielabel is nodig? Energielabels zijn een maat voor de energiezuinigheid van een gebouw. Een gebouw met goede isolatie, een zuinige ketel of zonnepanelen heeft een goed label. Rondom de warmtetransitie worden energielabels vaak gebruikt als maat voor de hoeveelheid isolatie. Daar is het energielabel echter oorspronkelijk niet voor bedoeld. Een ongeïsoleerd huis met heel veel zonnepanelen kan hetzelfde label halen als een heel goed geïsoleerd huis met een oude geiser en gaskachel. Gebruik energielabels daarom alleen als grove indicatie van de energiezuinigheid, en niet als meetinstrument voor de isolatie van een individuele woning.

De isolatiestandaard Op 18 maart jongstleden heeft minister Kajsa Ollongren de Tweede

Kamer

geïnformeerd

over

een

nieuwe

‘Isolatiestandaard’ voor bestaande woningen. Hierin zou voor alle woningen een minimaal isolatieniveau worden opgelegd, dat afhankelijk is van het bouwjaar van de woning. Dit minimale niveau is hoger dan wat nodig is voor strategieën met hoge of midden-temperatuur. Het is nog niet helemaal bekend of en in welke vorm de isolatiestandaard zal worden verplicht. Wel is al duidelijk dat voor de derde ronde van de proeftuinen aardgasvrije wijken vereist wordt dat woningen aan de standaard voldoen. De verwachting is dat er steeds meer situaties komen waarin isolatie van bestaande woningen door de landelijke overheid geëist wordt.

60

concept 0.3 Bijlage II: Overzicht variabelen in Transitietool Aardgasvrij Tabel II.1: Variabelen in de potentieanalyse.

Het bouwjaar van het pand is grotendeels bepalend voor de kostprijs om een Bouwjaar bepaalde mate van isolatie te kunnen realiseren en de geschiktheid voor specifieke warmtetechnieken. Hoe beter een pand is geïsoleerd, des te kleiner de warmtevraag en des te Energielabel groter de geschiktheid voor een LT-oplossing. Energielabel is hiervoor niet de ideale maat, maar is de enige maat die van alle woningen geschikt is. Warmtevraag De warmtevraag heeft invloed op de geschiktheid voor HT- of LT-oplossingen. De ECW heeft op wijkniveau een inschatting gemaakt van de nationale kosten van iedere oplossing. Dit is een optelsom van de maatschappelijke kosten en Nationale kosten kosten voor de eindgebruiker. Dit geeft een indicatie van de betaalbaarheid in een specifieke wijk. Dichtheid

De adressendichtheid en de warmtedichtheid bepalen of een collectieve oplossing mogelijk is in een gegeven wijk of buurt.

Type eigenaar

Een collectieve oplossing is haalbaarder in wijken met enkele eigenaars (bijvoorbeeld woningcorporaties) dan in wijken met veel pandeigenaars

Sommige strategieën vergen een grote investering van de woningeigenaar, Investerings- andere oplossing vergen investeringen van andere partijen, bijvoorbeeld in mogelijkheid infrastructuur. Met deze parameter wordt meegewogen of inwoners in staat zijn zelf een grote investering op te brengen.

61

concept 0.3 Bijlage III: Warmtebronnen Welke energie- en warmtebronnen zijn er? In plaats van aardgas komen meerdere nieuwe energiebronnen en -dragers. In dit hoofdstuk wordt bekeken hoeveel energie er lokaal beschikbaar is en hoe dit zich verhoudt tot de totale warmtevraag. De getallen in dit hoofdstuk zijn gebaseerd op de studie van BDH in najaar 2020. Dit rapport is als bijlage bijgevoegd. De hoeveelheid warmte wordt uitgedrukt in terajoule, TJ. Eén terajoule staat ongeveer gelijk aan het jaarlijkse gasverbruik van 26 huishoudens. Per strategie wordt besproken welke energiebronnen beschikbaar zijn. Bronnen voor S1 (Individuele elektrische warmtepomp) Elektriciteit – Een warmtepomp gebruikt elektriciteit en een bron waar warmte uit gewonnen wordt. Elektriciteit wordt niet alleen voor verwarmen gebruikt, maar ook voor transport, industrie en huishoudelijke apparaten. Het kan makkelijk over grotere afstanden worden getransporteerd. In plaats van op gemeenteniveau en alleen voor de gebouwde omgeving te kijken of er voldoende duurzame elektriciteit is, wordt in de RES gekeken naar de totale elektriciteitsvraag in de regio. Bodem en buitenlucht – De meeste individuele warmtepompen halen hun energie uit de lucht of uit de bodem. Aangezien deze bronnen (vrijwel) onuitputtelijk zijn, is niet in een getal uitgedrukt of er genoeg energie uit lucht en bodem beschikbaar zijn.

Ventilatieretourlucht – Ventilatieretourlucht is lucht die uit de woning wordt afgezogen. Deze lucht is relatief warm, wat leidt tot een hoger rendement van de warmtepomp. Ventilatieretourlucht is echter nooit voldoende om de hele warmtevraag van een woning te voorzien. Deze bron wordt daarom gecombineerd met buitenlucht of gebruikt in een hybrideopstelling met een gasgestookte installatie. Voor strategie 1 zijn dus altijd voldoende bronnen aanwezig, al is wel meer verzwaring van het elektriciteitsnet nodig, dan bij andere strategieën.

62

concept 0.3 Bronnen voor S2 en S3 (Warmtenetten) Hieronder worden de mogelijke bronnen voor een warmtenet genoemd in volgorde van oplopende temperatuur. Restwarmte met een temperatuur vanaf ongeveer 30 graden kan direct gebruikt worden in een lage temperatuur warmtenet. Bronnen met een lagere temperatuur kunnen gebruikt worden als een warmtepomp wordt ingezet om de temperatuur te verhogen. Door warmte tijdelijk in een buffer op te slaan, kan het rendement van een warmtenet verhoogd worden. Aquathermie is een verzamelnaam voor diverse technieken om warmte te winnen uit water. De temperatuur van dit water is te laag om direct gebouwen mee te verwarmen, daarom is hierbij een warmtepomp nodig. TEO (thermische energie uit oppervlaktewater) en TEA (thermische energie uit afvalwater) zijn de bekendste. De belangrijkste bron voor aquathermie is de Maas. Hierbij is naast de hoeveelheid beschikbare energie ook de afstand tot bebouwing van belang, omdat de infrastructuur duur is om aan te leggen. Mogelijke toepassing hiervan wordt in de RES-regio Noord en Midden Limburg onderzocht. Geothermie – Geothermie is warmte die gewonnen wordt uit de bodem op meer dan 500 meter diepte. Op deze diepte is grondwater te vinden dat voldoende warm is om direct (zonder warmtepomp) een warmtenet te voeden.

Afhankelijk van de lokale omstandigheden varieert de temperatuur tussen de 50 en meer dan 100 graden. De hele gemeente Leudal bevindt zich in een boringsvrije zone, waar niet dieper dan 500 meter geboord mag worden. Wel zijn er proefboringen geweest naar ondiepe geothermie. De resultaten hiervan zijn nog niet bekend.

63

concept 0.3 Bijlage IV: Hoge resolutie potentiekaart, los bestand

64