OD-1 30200 Concept versie 0.1 TVW 10072020.pdf

In de meeste gevallen bij deze strategie gaat het om collectieve warmtepompen. Het warmtnet levert dan warmte van 50 of 70°C. In de straat wordt een warmtenet aangelegd, het gasnet wordt verwijderd. In verband met elektrisch koken moeten de woningaansluitingen in veel gevallen verzwaard worden en kunnen aanpassingen aan het elektriciteitsnet nodig zijn. Bij levering van 50°C moet er lage temperatuurverwarming aanwezig zijn in de woning: vloerverwarming of lage temperatuurradiatoren. Om dat mogelijk te maken is een hoog niveau van isolatie nodig (niveau nieuwbouw vanaf 2006). Voor warm tapwater is een booster-warmtepomp in de woningen nodig, met het formaat van een flinke (elektrische) boiler. Bij levering op 70°C kunnen veel bestaande (gedeeltelijk nageïsoleerde) woningen en gebouwen verwarmd worden zonder aanpassingen aan de installatie in de woningen. Ook kan hiermee warm tapwater gemaakt worden. In de woning is ruimte nodig voor een afleverset, die wordt vaak dichtbij de voordeur geplaatst, of bij eengezinswoningen op zolder op de plaats van de CV-ketel. Het voordeel van een laag temperatuurniveau is dat het warmteverlies in het warmtenet beperkt is en dat de warmtepompen op een hoog rendement kunnen draaien. Het voordeel van een hoog temperatuurniveau is dat minder in de woningen of gebouwen geïnvesteerd moet worden voor isolatie en warmte-afgifte.

S3a LT-restwarmte, buffer, LT-warmtenet en individuele warmtepompen De restwarmte (30°C) wordt via een warmtenet aan de woningen geleverd. In de woningen en gebouwen is een elektrische warmtepomp aanwezig die deze warmte opwaardeert om te kunnen gebruiken voor ruimteverwarming en warm tapwater. Deze optie komt niet voor in de PBL Startanalyse voor Meierijstad. Een variant hierop die vaker voorkomt in nieuwbouwwijken is dat de warmte in het warmtenet afkomstig is uit een warmtekoudeopslag systeem, waarin ’s zomers omgevingswarmte of zonnewarmte opgeslagen wordt.

34

S3b LT-restwarmte, buffer, MT-warmtenet Deze optie veronderstelt de beschikbaarheid van een bron van lage temperatuur restwarmte, ca. 30°C. Met een centrale warmtepomp wordt die warmte opgewaardeerd naar 70°C en via een warmtenet geleverd aan de woningen. Deze optie komt één keer voor in de Startanalyse voor Meierijstad, in Vijverwijk in Veghel. Bij een nadere inventarisatie van de beschikbare restwarmte moet aan het licht komen of deze optie haalbaar is op deze locatie. S3c LT-restwarmte, buffer, MT-warmtenet Deze optie ligt tussen S3a en S3b in: de warmte wordt aan de woningen geleverd op 50°C. De warmte is daarmee bruikbaar voor ruimteverwarming. Voor warm tapwater is een boosterwarmtepomp per woning nodig. Deze optie komt niet voor in de PBL Startanalyse voor Meierijstad. S3d WKO i.c.m. warmte uit de lucht, levering 50°C Met dit type warmtenet wordt vooral in de zomer warmte onttrokken aan de buitenlucht met zgn. dry-coolers. Die warmte wordt opgeslagen in grondwater met een warmtekoudeopslagsysteem. Een centrale warmtepomp waardeert die warmte op naar 50°C voor levering aan de woningen. In de woningen is lage-temperatuurverwarming nodig en bijbehorende isolatie (niveau nieuwbouw 2006) en en een boosterwarmtepomp voor het warm tapwater.

Een belangrijke voorwaarde voor deze strategie is dat de ondergrond geschikt is voor warmte- koudeopslag (WKO) en dat daarvoor een vergunning van de Provincie verkregen kan worden. Op basis van de beschikbare informatie (RVO Warmteatlas en WKO tool) is de ondergrond voor Brabantse begrippen goed. Dat is ook te zien in Figure 3: Er zijn enkele tientallen open bron systemen (WKO) in gebruik in de gemeente, ook in zogenaamde ‘aandachtsgebieden’ waar voorwaarden gelden vanuit o.a. drinkwaterveiligheid.

Figure 3. Bestaande WKO-systemen en eventuele beperkingen voor boringen. Rood: open systemen, geel: gesloten systemen. Blauwe arcering: drinkwater gebied. Daarin is WKO wel onder voorwaarden mogelijk. Bron: www.wkotool.nl

35

S3e WKO i.c.m. TEO, MT-warmtenet Net als S3d maakt deze strategie gebruik van WKO. TEO is thermische energie uit oppervlaktewater. Warmte uit oppervlaktewater wordt ‘s zomers opgeslagen in de bodem (WKO) en m.b.v. een warmtepomp opgewaardeerd voor de verwarming van gebouwen via een warmtenet op 70°C. Daarmee kunnen veel bestaande (gedeeltelijk nageïsoleerde) woningen en gebouwen verwarmd worden zonder aanpassingen aan de installatie in de woningen. Opties met WKO komen opvallend weinig voor in de Startanalyse voor Meierijstad (1 buurt, en een aantal malen als 2e of 3e keus), gezien de relatief gunstige bodemgeschiktheid (o.b.v. kaarten potentieel en het aantal bestaande WKO-systemen, Figure 2). Bij gebrek aan restwarmte of onzekerheid over geothermie is dit een goede terugvaloptie zijn voor meer warmtenetten. Er zijn meerdere warmtebronnen mogelijk, zie ook S3d en de volgende paragraaf met alternatieve warmtebronnen. S3 varianten: temperatuurniveau en warmtebronnen In de studie van het PBL zijn niet alle mogelijke bronnen en combinaties van bron en warmtenet genoemd. Alle hiervoor genoemde warmtebronnen en warmtenetten (temperatuurniveau) zijn mogelijk. De meest geschikte optie is afhankelijk van de lokale situatie: beschikbaarheid van een bron en de geschiktheid van de woningen voor verwarming op een bepaald temperatuurniveau.

Afvalwater is een warmtebron die in de gemeente beschikbaar is, met name in SintOedenrode. Zo blijkt uit de inventarisatie die in het kader van de RES is opgesteld (Concept RES, februari 2020). In die plaats is een aantal wijken aangewezen als geschikt voor een warmtenet met gebruik van restwarmte. Als de beschikbaarheid van restwarmte beperkt is, is afvalwater een te onderzoeken alternatief.

Figure 4. Potentie van TEO (thermische energie uit oppervlaktewater) en TEA (thermische energie uit afvalwater) in Meierijstad. Bron: Concept RES, feb. 2020.

36

Een andere bron voor warmtelevering die door het PBL niet genoemd is zijn zonnecollectorvelden. Zowel in de RES als in het onderzoek van de gemeente (De toekomst van zon en wind in Meierijstad, 2019) is het potentieel en de ruimte daarvoor onderzocht. Voorwaarde is dat de locatie van een collectorveld in de directe nabijheid van een warmtenet ligt. De zonnewarmte kan zowel gebruikt worden om een buffer of WKO ‘op te laden’ als om direct lage- of hoge temperatuur warmte te leveren aan een warmtenet. S4 Hernieuwbaar gas met hybride warmtepomp Deze individuele strategie gaat uit van het gebruik van hernieuwbaar gas: gas uit biomassa of synthetisch gas (power-to-gas). Dat is niet afhankelijk van beschikbaarheid op locatie, maar gaat uit van distributie op regionaal of landelijk niveau. Deze strategie gaat dus niet automatisch uit van mestvergisting in Meierijstad. “Dierlijke mest is ruim voor handen in Nederland maar uitbreiding van de vergistingscapaciteit wordt gehinderd door de afzet van digestaat, het restproduct van vergisting, en door vertraging bij de verstrekking van vergunningen.” (Startanalyse PBL 2019, p50) Het potentieel in Nederland (ook tot 2050) voor toepassing van hernieuwbaar gas in de gebouwde omgeving is relatief beperkt: 1,5 miljard m³ individueel en 0,5 miljard m3 voor collectieve installaties.

In de Startanalyse is berekend waar gebruik van dit gas de meeste winst oplevert t.o.v. andere strategieën. In de Startanalyse van het PBL voor Meierijstad komt deze strategie voor meer dan de helft van de woningen (zie Tabel 1). De vraag is of deze hoeveelheid hernieuwbaar gas beschikbaar zal zijn. Ons inziens moet deze warmtebron daarom vooral gebruikt worden voor moeilijk te isoleren woningen en monumenten of plaatsen waar aanpassingen aan de infrastructuur moeilijk haalbaar zijn. Dat kan leiden tot een veel lager aantal woningen dan waar het PBL nu op uitgekomen is. Bij keuze voor deze strategie anticipeer je op toekomstige vergroening van het bestaande aardgasnet. Die vergroening is grotendeels een autonome ontwikkeling die niet in de gemeente Meierijstad plaatsvind en waarop wij minimale invloed hebben. Er hoeft aan de infrastructuur niets aangepast te worden: het gasnet blijft liggen, het elektriciteitsnet hoeft niet verzwaard te worden, omdat de warmtepompen een beperkt vermogen afnemen. In de woning wordt naast de bestaande CV-ketel een elektrische warmtepomp geplaatst met buitenlucht of ventilatielucht als bron. De warmtepomp neemt een deel van de ruimteverwarming over van de CV-ketel en leidt zo tot een reductie van het gasgebruik. In de toekomst kan bij voldoende beschikbaarheid de CV-ketel gebruik maken van hernieuwbaar gas.

Deze techniek is geschikt voor (gedeeltelijk) na-geïsoleerde woningen, zodat de afgiftetemperatuur van de verwarming verlaagd kan worden voor toepassing van de warmtepomp. S5 Hernieuwbaar gas met HR-ketel Deze strategie is vrijwel gelijk aan de voorgaande (S4), met dit verschil dat de woningen alleen gebruik maken van een gasgestookte CV-ketel voor verwarming en warm tapwater. Deze strategie is vooral geschikt voor woningen die niet of moeilijk beter geïsoleerd kunnen worden, en op locaties liggen waar een warmtenet niet mogelijk is en of verzwaring van het elektriciteitsnet kostbaar is. Waterstof Het is technisch mogelijk om waterstof in te zetten voor verbranding in een aangepaste CVketel of omzetting in een brandstofcel. Met de vrijgekomen warmte kunnen woningen en gebouwen verwarmd worden. Het waterstof kan, al of niet na aanpassingen, via het bestaande aardgasnet getransporteerd worden.

37

Op dit moment is echter de beschikbaarheid van waterstof, opgewekt met hernieuwbare energie, nog zeer beperkt en vooral nog in onderzoeksfase. Naar verwachting zal deze energiedrager eerder toegepast worden in vervoer en industrie dan in de gebouwde omgeving. Deze techniek is nu nog te onzeker om daar op te anticiperen.

38

PBLstrategie S1a

Beschrijv ing lucht/wat er warmtepo mp, LTV (MT ook mogelijk)

ind / coll individ ueel

infrastru ctuur verzwarin g elektricite itsnet

S1b

warmtepo mp met bodembro n, LTV

individ ueel

verzwarin g elektricite itsnet

S2a

middentemperatu ur warmtene t met restwarmt e als bron middentemperatu ur warmtene t met geothermi e als bron

collecti ef, > 250500 woning en.

warmtene t

LTV, isolatie, ruimte nodig voor warmte pomp en buitenun it LTV, isolatie, ruimte nodig voor warmte pomp en bron MT, isolatie

collecti ef, 4.0008.000 woning en

warmtene t

lage temperatu ur restwarmt e, collectieve warmtepo mp, levering 70°C Warmtekoude opslag, collectieve warmtepo mp, levering 70°C

collecti ef, > 250500 woning en.

collecti ef, > 250 woning en.

S2b/S2c

S3b

S3d

woning

beschikba arheid overal

geschikt voor EGW, grotere appartem enten, geen hoogbouw

voordel en gemiddel de CO2emissie

nadelen

goed in de hele gemeente, op enkele plaatsen mogelijk verbod op boren. Nader onderzoeke n, vooral Veghel

EGW, grotere appartem enten, geen hoogbouw

gemiddel d tot lage CO2emissie

investering, benodigde ruimte in en bij woning.

dicht bebouwd: rijwoning en, gestapeld e bouw

lage CO2emissie

leveringszek erheid op termijn

MT, isolatie

In onderzoek, nu '30-50% kans'.

dicht bebouwd: rijwoning en, gestapeld e bouw

zeer lage CO2emissie

warmtene t

MT, isolatie

Nader onderzoeke n, vooral Veghel

dicht bebouwd: rijwoning en, gestapeld e bouw

lage CO2emissie

hoge voorinveste ring, grote organisatieopgave vanwege schaalgroott e, ruimte voor boorlocatie leveringszek erheid op termijn

warmtene t

MT, isolatie

goed in de hele gemeente, op enkele plaatsen mogelijk verbod op boren.

gemiddel de CO2emissie, efficiënte koeling mogelijk

geluid, benodigde ruimte in woning.

geluid drycoolers voor regeneratie.

39

S3e

Warmte uit oppervlak te water (TEO) met WKO, levering 70°C

collecti ef, > 250 woning en.

warmtene t

MT, isolatie

S4

Hernieuw baar gas met hybride warmtepo mp

individ ueel

gasnet

MT, isolatie

S5

Hernieuw baar gas met hoogrend ement ketel

individ ueel

gasnet

MT, isolatie

TEO: Vraag aan Waterschap , vooral St. Oedenrode. Dichtbij gemalen en stromend oppervlakt e water. WKO: Vrijwel overal goed, m.u.v. deel van drinkwater wingebiede n. in ontwikkelin g, aanname via landelijk gasnet

dicht bebouwd: rijwoning en, gestapeld e bouw

gemiddel de CO2emissie, efficiënte koeling mogelijk

alleen nabij oppervlakte water (gemaal)

grotere, moeilijk te isoleren woningen, lage dichtheid.

beschikbaar heid

in ontwikkelin g, aanname via landelijk gasnet

grotere, moeilijk te isoleren woningen, lage dichtheid.

beperkte investeri ng infrastru ctuur en in de woning beperkte investeri ng infrastru ctuur en in de woning

beschikbaar heid

40