2021-399 Bijlage Transitievisie Warmte Nieuwegein 2021.pdf
Tekst van het document
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 58 van 93
Rol gemeente in de warmtetransitie
In het Klimaatakkoord is voor de complexe opgave van de energietransitie en dus ook voor de warmtetransitie een grote rol toebedeeld aan de gemeenten. In het gehele traject van startnotitie tot en met realisatie neemt de gemeente verschillende rollen in, zoals in de figuur hierboven staat aangegeven. De aanleiding voor de warmtetransitie zijn de doelen van zowel Rijk als gemeente Nieuwegein zelf om de CO2-uitstoot te reduceren tot nul om de opwarming van de aarde te beperken en daarmee de aarde leefbaar te houden (presterende overheid). Zoals als eerder o.a. in de Routekaart Energieneutraal (2017-272) aangegeven, kan een gemeente dat niet alleen maar heeft de samenleving daarbij nodig, zo ook in de warmtetransitie (samenwerkende overheid). In het traject naar de WUP worden alle gebouweigenaren gevraagd mee te denken over de duurzame warmtevoorziening in het gebied (uitnodigende overheid). In het WUP wordt door de gemeente bepaald wat de duurzame warmtevoorziening voor dat gebied wordt en wanneer er geen aardgas meer wordt geleverd (rechtmatige overheid). Om die gemeentelijke rol te kunnen invullen, voert de VNG gesprekken met het Rijk over het op orde krijgen van de randvoorwaarden die van invloed zijn op de reikwijdte en het tempo waarin gemeenten het Klimaatakkoord kunnen uitvoeren:
Voorwaarde 1: Gemeenten en hun partners krijgen de juiste bevoegdheden om hun regierol ook daadwerkelijk te kunnen uitvoeren.
Voorwaarde 2: Het tempo waarin gemeenten met de uitvoering aan de slag kunnen, is afhankelijk van de mate waarin de energietransitie haalbaar en betaalbaar is voor de samenleving. De gemeenten staan voor een zorgvuldig proces om de belangen in de samenleving af te wegen.
Voorwaarde 3: Gemeenten krijgen een vergoeding voor de toename in hun uitvoeringslasten.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 59 van 93
Wat kan nu al? Warmte die je niet nodig hebt voor je huis, hoef je niet op te wekken. Dat klinkt eenvoudig, maar het besparen van energie is een belangrijke randvoorwaarde voordat je je huis op een andere manier gaat verwarmen. Voor alle inwoners van Nieuwegein geldt daarom dat zij morgen kunnen beginnen met het besparen van energie door gedrag, kleine maatregelen en de zogenaamde ‘noregret maatregelen’ waaronder bijvoorbeeld het isoleren van de (delen van de) woning. Het is namelijk van groot belang dat de warmte- én elektriciteitsvraag zo klein mogelijk wordt op weg naar energieneutraal Nieuwegein. Hier hoeft zeker niet mee gewacht te worden totdat duidelijk is wanneer en op welke manier het aardgas vervangen wordt. Energie-N heeft hier wederom een belangrijke rol in de ondersteuning van inwoners, maar uiteraard ook het Duurzaamheidsloket en het door de U16-gemeentes gerealiseerde digitale energieplatform ‘Jouw Huis Slimmer”. Koplopers en zelfkunners We realiseren ons dat er mensen zijn die nog niet of nauwelijks begonnen zijn met het thema energie besparen of warmtetransitie maar dat er ook inwoners zijn die het liefst morgen van het aardgas af zouden willen of hun woning willen isoleren. Denk aan de natuurlijke momenten als verbouwingen die vaak plaatsvinden rond verhuizing en het reguliere onderhoud; een ‘meekoppelkans’ op woningniveau.
Als de vloer toch vervangen wordt, denk dan ook na over vloerverwarming. Als de keuken aan vernieuwing toe is, kies dan voor koken op inductie. Doordat de belasting op aardgas de komende jaren flink zal stijgen, zullen dit soort aanpassingen aangewakkerd worden door kostenoverwegingen. Het isoleren van de woning leidt immers tot een lagere energierekening. Het Dashboard Eindgebruikerskosten geeft kwantitatieve informatie over de eindgebruikerskosten van de warmtetransitie, gekoppeld aan de warmtestrategieën die daarvoor in de Leidraad van het Expertisecentrum Warmte worden gepresenteerd. De ondersteuning voor deze koplopers en zelfkunners zal naast deze landelijke ondersteuning via het Nieuwegeinse duurzaamheidsloket en de regionale ondersteuning vanuit Jouw huis slimmer worden verzorgd.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 60 van 93
Bijlage 1: Wet collectieve warmtevoorziening
Memo Wet collectieve warmtevoorziening In dit memo zal beschreven worden wat de Wet collectieve warmtevoorziening voor de Gemeente Nieuwegein gaat betekenen, welke taken het college zal moeten gaan uitvoeren en of deze taken bij al reeds bestaand beleid kan worden ondergebracht. Eén van de onderdelen van de energietransitie is de overgang naar collectieve warmtevoorzieningen. In dat kader is het Rijk bezig met het afronden van de Wet collectieve warmtevoorziening (ook wel bekend onder Warmtewet 2.0). Deze wet is er voor bedoeld om het draagvlak voor het product warmte, het vertrouwen in de markt en de bereidheid om te investeren in duurzame collectieve warmte, te vergroten. Specifiek wordt met het wetsvoorstel het volgende nagestreefd: (i)
groei van collectieve warmtesystemen door nieuwe spelregels (marktordening);
(ii)
transparantie in de tariefstelling;
(iii)
aanscherpen van vereisten voor leveringszekerheid;
(iv)
zeker stellen van de verduurzaming.
Het wetsvoorstel dat nu bij de Tweede Kamer in de wacht staat om vastgesteld te gaan worden, bevat een aantal taken waar de gemeenten verantwoordelijk voor gaan worden.
Inhoud van de Wet collectieve warmtevoorziening De Wet collectieve warmtevoorziening schrijft voor dat het college van B&W warmtekavels gaat vaststellen. Deze kavels dienen groot genoeg te zijn voor een warmtebedrijf om op doelmatige wijze een warmtenet aan te leggen en te exploiteren. Bij het vaststellen van deze warmtekavels dient afstemming te worden gezocht met de provincie. De provincie kan vervolgens aanwijzingen meegeven over de grootte van het warmtekavel, alsmede bij een aanwijzing voorschriften en beperkingen meegeven. Vervolgens dient vanuit het college van B&W een warmtebedrijf te worden aangewezen via een transparante en non-discriminatoire aanwijzingsprocedure. Dit warmtebedrijf dient aangewezen te worden voor minimaal 20 jaar en maximaal 30 jaar. Het college kan bij de aanwijzingsprocedure advies inwinnen van een daartoe aangestelde commissie. Het warmtebedrijf dient na aanwijzing een kavelplan op te stellen dat ter goedkeuring aan het college moet worden voorgelegd. Bij de aanwijzingsprocedure van een geschikt warmtebedrijf stelt de wet niet als criterium dat de kosten voor de warmtelevering in de selectie hoeven te worden betrokken. Echter dient een warmtebedrijf wel in het kavelplan de kosten voor de warmtelevering te betrekken. Daarop zou de gemeente de goedkeuring nog kunnen laten stuklopen.
Voor het huidige warmtenet kan het college ook een warmtekavel aanwijzen en het huidige warmtebedrijf daarvoor aan te wijzen voor de periode van 30 jaar. Dit zal mogelijk zijn met een
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 61 van 93
overgangsregeling die bij het wetsvoorstel wordt gevoegd. De verduurzaming van het huidige warmtenet dient uiterlijk 2040 te zijn gerealiseerd. Dit is ook door de huidige warmtebedrijven bekrachtigd in het warmtepact. De Wet collectieve warmtevoorziening bevat een groot aantal kwaliteitseisen voor de warmtebedrijven. Dit gaat onder meer over leveringszekerheid, CO2 reductie en duurzaamheid en levering van de warmte. Naast het warmtebedrijf dat de collectieve warmtevoorziening exploiteert is het mogelijk om middels een ontheffing van het college van B&W kleine collectieve warmtevoorzieningen te realiseren. Het kan daarbij gaan om warmtebedrijven die dit willen exploiteren, maar ook om verhuurders of een vereniging van eigenaars. Om voor een dergelijke ontheffing in aanmerking te komen dient het kleine collectief uit minimaal 10 natuurlijke of rechtspersonen te bestaan met een maximum aantal kilowatt wat aan warmte wordt afgenomen. Daarnaast dient te worden aangetoond dat het collectief op een effectieve manier in zijn eigen warmte kan voorzien.
Taken voor het gemeentebestuur Op basis van de hiervoor beschreven inhoud van de wet dient het college van B&W concreet de volgende taken uit te voeren of op te stellen: -
Het vaststellen van één of meerdere warmtekavels
-
Het inrichten van een transparante en non-discriminatoire aanwijzingsprocedure voor een warmtebedrijf
-
Het verlenen van een recht aan een warmtebedrijf voor het exploiteren van de collectieve warmtevoorziening
-
Het verlenen van ontheffingen voor kleine collectieve warmtevoorzieningen van warmtebedrijven, verhuurders en verenigingen van eigenaars
-
Al dan niet toestemming verlenen bij overdracht van een collectieve warmtevoorziening
-
(onzeker) het instellen van een adviescommissie voor de aanwijzingsprocedure. Het is onduidelijk of deze adviescommissie gemeentelijk of landelijk ingericht wordt.
Naast de taken die de wet voorschrijft verdiend het ook aandacht dat Nieuwegein zijn voorzieningen voor stadsverwarming deelt met de Gemeente Utrecht. Naast de wettelijke taak om de provincie te betrekken bij het vaststellen van de warmtekavels, zal in de praktijk ook de Gemeente Utrecht aangehaakt moet worden bij het uitvoeren van deze taken. De wet collectieve warmtevoorziening schrijft voor aan welke kwalitatieve en procedurele eisen een warmtebedrijf dient te voldoen. De gemeente hoeft dit niet nader uit te werken.
Aansluiting bij bestaand beleid: de Transitievisie Warmte De opgave die volgt uit de Wet collectieve warmtevoorziening kan worden gezien als een onderdeel van de energietransitie. In het kader van de energietransitie zijn gemeenten waaronder ook Nieuwegein bezig met het vaststellen van een Transitievisie Warmte. Het vaststellen van warmtekavels ter bevordering van collectieve warmtevoorzieningen kan als een uitwerking worden gezien van de Transitievisie Warmte. Vanuit de systematiek van de instrumenten die Omgevingswet de gemeente biedt, zou het proces van het vaststellen van warmtekavels in Nieuwegein kunnen worden vastgelegd in een omgevingsprogramma. In dit programma kan
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 62 van 93
beschreven worden welke warmtekavels gerealiseerd gaan worden, hoe dat gaat gebeuren en welke maatregelen genomen dienen te worden om deze taken goed uit te voeren. Planning De laatste stand van zaken voor wat betreft de Tweede Kamer is dat in december 2020 is besloten om te wachten met het ter stemming brengen van het wetsvoorstel tot na de landelijke verkiezingen. De datum voor inwerkingtreding stond daarmee dus nog niet vast. In juli 2021 heeft de demissionair staatsecretaris aan de Tweede Kamer laten weten het wetsvoorstel niet naar de Raad van State te hebben gezonden voor advies, het besluit over het wetsvoorstel wordt overgelaten aan een volgend kabinet.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 63 van 93
Bijlage 2. Warmtebronnen In deze bijlage komen in aanvulling op het kruisdiagram in hoofdstuk 4 kort een aantal warmtebronnen aan de orde waar we in Nederland mee te maken hebben en waar het veel over gaat. Voor een (veel) uitgebreidere toelichting verwijzen we naar en sluiten we graag aan bij de ‘Techniek factsheets’ van het nationale Expertisecentrum Warmte (ECW)21.
Bronnen van hoge temperatuur Deze bronnen leveren warmte op een temperatuur die direct geschikt is voor gebruik in woningen met een centrale verwarmingsinstallatie (de ‘CV’). Er ligt dan namelijk een netwerk van warmwaterleidingen in de woning, dat je kunt voeden met de CV ketel, maar ook met bijvoorbeeld een warmte-afleverset dat gekoppeld is aan een warmtenet. Biomassa Biomassa is zowel een ‘handige’ als een enigszins controversiële bron. Door houtige biomassa te verbranden kan een warmtenet op hoge temperatuur gevoed worden. Zolang snoeiafval en compost-residu gebruikt wordt, zoals nu in Nieuwegein het geval is, zijn zo ongeveer alle partijen het er wel over eens dat het gebruik van biomassa duurzaam is en bijdraagt aan de oplossing voor het klimaatprobleem. Echter, deze duurzame biomassa heeft een beperkte beschikbaarheid. Bij uitbreiding van een warmtenet, of realisatie van een nieuw warmtenet, moet gekeken worden of er voldoende duurzame biomassa betrokken kan worden. Concurrentie met andere gemeenten is hierin een belangrijk aandachtspunt. Hier zal de RES uitkomst voor moeten bieden. De huidige biowarmte-installatie (BWI) van Eneco wordt gebruikt in de ‘basislast’. Dat betekent dat deze zoveel mogelijk gebruikt wordt. Eneco voorziet dat de BWI in de toekomst eerder gebruikt zal worden voor de piekvraag, waar nu nog aardgas voor gebruikt wordt.
Voor de basislast zullen dan nog duurzamere bronnen gebruikt worden, zoals bijvoorbeeld aardwarmte (zie de illustratie op de volgende pagina). Aardwarmte (geothermie) Een andere bron van hoogtemperatuur warmte is aardwarmte (geothermie). Voor Nieuwegein zijn de mogelijkheden daarvan nu nog onzeker. Nieuwegein ligt net als een groot deel van Nederland in een gebied met onbekende potentie. Onder de naam Warmtebron Utrecht onderzoeken elf partijen de komende jaren of aardwarmte een geschikt alternatief is voor gas en binnen het project Lean wordt onderzocht hoe met behulp van aardwarmte de stadsverwarming op een veilige, haalbare en betaalbare manier verduurzaamd kan worden. Het ministerie van Economische Zaken heeft hiervoor een opsporingsvergunning verleend en de intentie is om een boring te gaan doen. Het kan echter zomaar een paar jaar duren voordat een werkzame geothermiebron operationeel is. De inzet is om voor nu de onderzoeken af te wachten.
21
https://expertisecentrumwarmte.nl/themas/technische+oplossingen/techniekfactsheets+energiebronnen/default.aspx
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 64 van 93
Hernieuwbare gassen Ook hernieuwbare gassen – waterstof en biogas – zien we als een hoogtemperatuur warmtebron. Het verwarmen van woningen met een hernieuwbaar gas als biogas is gunstig omdat dit minimale gebouwgebonden aanpassingen vraagt. Met een nabehandeling kan biogas zelfs worden gebruikt in het bestaande aardgasnet. De beschikbaarheid is echter nog beperkt; voor 2030 wordt door de branche toegewerkt naar een volume van 5% van het huidige aardgasverbruik in de gebouwde omgeving, voor 2050 schat Gasunie het potentieel op 14%. Alleen, parallel is in de industrie behoefte aan brandstoffen voor de productie van (proces)warmte op zeer hoge temperatuur, denk aan honderden graden Celsius. Ook in de mobiliteit (vrachtvervoer) zijn de eigenschappen van hernieuwbare gassen gunstig. Voor deze toepassingen zijn duurzame gassen eigenlijk het enige duurzame alternatief voor aardgas, waar voor woningen veel verschillende alternatieven beschikbaar zijn. Industrie en mobiliteit hebben een belangrijke concurrerende vraag voor deze brandstof. De prijs zal hierdoor toenemen. Een ander duurzaam gas dat vaak genoemd wordt is waterstof. Ook hiervoor geldt bovenstaande concurrerende vraag. Daarnaast is het zeer kostbaar om waterstof uit duurzame elektriciteit te produceren.
Voor de productie is daarnaast (nog meer) duurzame elektriciteit nodig dan wanneer we dit direct zouden inzetten voor (collectieve of individuele) warmtepompen; ongeveer drie tot vier keer zo veel. Ook hier speelt dus schaarste. Door deze eigenschappen is het onwaarschijnlijk dat aardgasgebruik van woningen in Nederland één-op-één vervangen zal worden door het gebruik van duurzame gassen. Wel kan duurzaam gas lokaal gebruikt worden als bron voor (de piekvraag van) warmtenetten, op die locaties waar voldoende gas geproduceerd kan worden en andere bronnen niet voorhanden zijn. In Nieuwegein,
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 65 van 93
met haar zeer stedelijke omgeving lijkt er weinig zicht op een grote bron van duurzaam gas. Wellicht kan slib van de RWZI vergast worden, maar dit zal zeker geen grote bron zijn. Nieuwegein sluit aan bij de visie van de gemeente Utrecht op de inzet van hernieuwbare gassen. Die visie hebben we integraal opgenomen in bijlage 4. Restwarmte Industriële restwarmte kan op hoge temperatuur beschikbaar zijn, bijvoorbeeld bij processen waar stoom gebruikt wordt. Dit is vaak de goedkoopste bron van warmte voor een warmtenet. De beschikbaarheid van hoge temperatuur restwarmte wordt op basis van eerder onderzoek laag ingeschat.
Bronnen van midden- en lage temperatuur Middentemperatuur warmte ligt voor de meeste partijen tussen de 40°C en 70°C, laagtemperatuur warmte is warmte tussen de 10°C en 40°C. We bespreken deze samen, omdat middentemperatuur meestal niet op zichzelf staat, en laagtemperatuur warmte, warmte is die vervolgens wordt opgewaardeerd met een warmtepomp. Het zijn in feite dezelfde warmtebronnen, die op een ander temperatuurniveau naar de gebruiker worden gebracht. Warmtebronnen in dit temperatuurbereik kunnen zijn: industriële restwarmte, buitenlucht, bodemwater, oppervlaktewater, rioolwater en andere restwarmtestromen. We bespreken er een aantal. Omgevingswarmte Bij bronnen met een temperatuur lager dan 40°C, zoals buitenlucht, riool-, oppervlakte22- of bodemwater, worden warmtepompen gebruikt om de temperatuur elektrisch op te waarderen naar 40°C (als laagtemperatuur levering) of naar een wat hogere temperatuur, tot 70°C (middentemperatuur levering)23. Dit opwaarderen kan op woningschaal (meestal op laagtemperatuur), maar ook collectief als invoeding van een warmtenet (meestal op middentemperatuur). Wanneer de warmtepomp individueel per woning is opgesteld, scharen we dit onder all-electric oplossingen. Op woningschaal is het energetisch gezien niet verstandig om naar middentemperatuur op te waarderen vanwege het slechte rendement.
Wanneer deze warmtepompen draaien op ‘grijze’ stroom, is een deel van de warmte nog steeds afkomstig van fossiele bronnen. Het is daarom zaak dat op termijn ook de opwek van elektriciteit wordt verduurzaamd. In de RES wordt in U16-verband –parallel aan dit TVW-spoor- een bod gedaan voor de grootschalige duurzame elektriciteitsopwekking met wind en zon. Feitelijk is dit echter een nationale en Europese ambitie en opgave; technisch gezien hoeft dit niet strikt lokaal opgelost te worden. Restwarmte Sommige industriële restwarmtestromen hebben een temperatuur van rond de 50°C. Dergelijke middentemperatuur-warmtestromen kunnen rechtsreeks worden ingezet voor ruimteverwarming van woningen en gebouwen. In Nieuwegein is 21% van de woningen gebouwd na 1992. Deze lenen zich goed voor midden- en laagtemperatuur oplossingen. Aandachtspunt is onder andere de leveringszekerheid: industriële partijen willen zich vaak niet committeren aan warmtelevering,
23
Uitgaande van de informatie in warmteatlas.nl is er ruim voldoende omgevingswarmte beschikbaar.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 66 van 93
omdat dat niet hun hoofdactiviteit is. Daarnaast zijn ook steeds meer bedrijven bezig om hun restwarmte te gebruiken in hun eigen productieproces, waardoor het beschikbare temperatuurniveau lager wordt. Goede isolatie van de gebouwschil en de juiste warmte-afgiftesystemen zijn daarbij wel essentieel. In combinatie met een ‘booster-warmtepomp’ of verwarmingselement kan restwarmte op dit temperatuurniveau ook worden ingezet voor tapwaterverwarming. Een temperatuur van minimaal 60°C is hiervoor wettelijk verplicht, vanwege legionellagevaar beneden die temperatuur. Dergelijke middentemperatuur bronnen kunnen ook opgewaardeerd worden naar 70°C en zelfs hoger met een hoogtemperatuur warmtepomp. Dit is gunstig omdat dan ook de wat oudere woningen deze warmte goed kunnen benutten, na beperkte schilmaatregelen. Opwaarderen naar 70°C komt het energetische rendement niet ten goede en wordt eigenlijk alleen centraal gedaan, ter invoeding in een warmtenet. Eneco onderzoekt deze optie voor de RWZI in Utrecht. Bij opwaarderen op woningschaal (met een warmtepomp in de woning) is het rendement voor dit temperatuurniveau dusdanig slecht dat dit niet aan te bevelen is.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 67 van 93
Bijlage 3. DWA Kostenmodel en afwegingen De kosten van de warmtetransitie hebben invloed op haalbaarheid en draagvlaak. Tegelijkertijd is er nog heel veel onzeker. In dit stadium van visievorming kijken we met het Integrale kostenmodel van DWA daarom naar twee bewezen technieken als alternatief voor aardgas: een collectief warmtenet op 70°C en een individuele oplossing met warmtepompen.
Collectief en individueel Het ene concept is dus een collectieve optie met een hoge temperatuur, het andere concept een individuele optie, met een lage temperatuur. Door deze twee concepten tegen elkaar af te zetten voor Nieuwegein, kunnen we óók iets zeggen over de concepten die niet zijn doorgerekend. De concepten die niet zijn doorgerekend zijn variaties op hetzelfde thema. Onder individuele opties scharen we warmtepompen met een bodemlus en warmtepompen met een buitenluchtunit. Warmtenetten op lage temperatuur (met oppervlaktewater als warmtebron) moeten vooralsnog opgewaardeerd worden tot de voor de bebouwing benodigde temperatuur. Voor het bepalen van de kosten van deze twee concepten voor Nieuwegein is een rekenmodel van DWA gebruikt, waarvan de gedetailleerde uitgangspunten zijn opgenomen in bijlage 8. GASREFERENTIE ISOLATIE
Isolatie naar energielabel B
COLLECTIEF
INDIVIDUEEL
HOGE TEMPERATUUR
LAGE TEMPERATUUR
Isolatie naar energielabel B
Vergaande isolatie naar energielabel A (noodzakelijk).
MAATREGELEN WARMTE
CV-ketel
INSTALLATIE
In woning: warmte-afleverset
In woning: luchtwarmtepomp met boilervat
Collectief: geothermiebron
(N.B. utiliteit met koeling: warmtepomp met bodemlus) Collectief: duurzame stroomopwekking
INPANDIGE
Geen veranderingen
Minimale aanpassing:
Vergaande aanpassing:
installatie warmteafleverset en laagtemperatuurafgifte
AANPASSINGEN
verleggen cv-aansluiting.
( LT-convectoren i.p.v. radiatoren) en vergroten elektriciteitsaansluiting.
INVESTERING IN
Investering in instandhouding
Grote investering: aanleg
Investeringspost voor verzwaring
NETWERK
huidig net.
nieuwe infrastructuur en
elektriciteitsnet opgenomen, mogelijk
warmtebron.
lokale knelpunten.
ENERGIELASTEN
Gemiddeld (huidig)
Gemiddeld.
Laag.
BESCHIKBAARHEID
Duurzame bronnen landelijk
Duurzame bronnen in
Waarschijnlijk genoeg mogelijkheden voor
BRONNEN
zeer schaars, waarschijnlijk
Nieuwegein ruimschoots
opwekking elektriciteit, ook in buitenland
(FALLBACK OPTIES)
toepassing in procesindustrie
aanwezig, met name op
door efficiënt transport via de kabels –
en vrachttransport in plaats
midden-/lage temperatuur.
aandachtspunt is balancering vraag en
van ruimteverwarming.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
aanbod in de toekomst.
Pagina 68 van 93
De belangrijkste uitgangspunten daarbij zijn opgenomen in bovenstaande tabel. De basis van het rekenmodel is een schone lei; de uitgangssituatie is dat er nog geen woningen op het warmtenet aangesloten zijn. In de praktijk kan dat anders uitvallen door gebruik van bestaande warmteinfrastructuur. De kosten die uit het model volgen, zijn zogenaamde integrale kosten: alle kosten die gemaakt moeten worden, door alle partijen, vertaald naar jaarlasten. Een belangrijke eigenschap is dat hier geen winstmarges in worden meegenomen én dat het niet de jaarlasten voor de bewoner zijn, maar integraal de lasten voor alle betrokken actoren, inclusief de bewoner. De conclusie is dat een vorm van een collectief warmtenet voor de meeste wijken in Nieuwegein de goedkoopste manier is om in de verwarmingsbehoefte te voorzien.
Techniek per buurt Bron: Analyse DWA (2021)
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 69 van 93
Bebouwingsdichtheid relevant Belangrijk voor de kosten van een warmtenet is de bebouwingsdichtheid. Hoe dichter woningen op elkaar staan, hoe minder leidingverliezen. De bebouwingsfactor, wat een van de parameters van het model is, wordt bepaald door de omgevingsadressendichtheid. Deze dichtheid bekijkt hoeveel panden er in een straal van een 1 km staan. Waarom scoort Doorslag qua kosten minder goed op een warmtenet vergeleken met andere buurten (zowel op absolute kosten als kostenverschil tussen warmte en all electric)? In het Integrale kostenmodel is de keuze gemaakt om uit te gaan van een ‘nul-situatie’. Hierin zijn alle woningen aangesloten op aardgas. Het model rekent uit wat op basis daarvan goedkoper zou zijn. Wat het model nu laat zien, is dat in Doorslag al een warmtenet ligt en dat dat een goede (goedkope) keuze is geweest.
De consequenties van leveringstemperatuur Het warmtenet in Nieuwegein levert nu warmte op een temperatuur die vergelijkbaar is met de temperatuur uit een aardgasgestookte CV-ketel, omdat de huidige bronnen dat goed kunnen leveren. In de toekomst zal dit mogelijk veranderen, naar een mix van bronnen met hogere en een lagere temperatuur. Dit heeft een aantal consequenties. Als de hoge leveringstemperatuur behouden blijft hoeven woningen niet aangepast te worden. Dan moeten de laagtemperatuurbronnen naar een hogere temperatuur gebracht worden, bijvoorbeeld door middel van industriële warmtepompen die hoge temperatuur kunnen maken. Die industriële warmtepompen hebben daarvoor elektriciteit nodig. Als de leveringstemperatuur lager wordt is er minder of geen elektriciteit nodig voor opwaardering van de temperatuur van de warmtebronnen. Dan moeten woningen en utiliteitsgebouwen nageïsoleerd worden en zullen radiatoren aangepast of vervangen moeten worden om met deze lagere temperatuur voldoende warmte in de gebouwen te kunnen brengen. Dit kost (veel) geld en tijd om te plannen.
Tot slot Een kanttekening die wel gemaakt moet worden, is dat alle duurzame opties hogere integrale kosten hebben dan een optie met hernieuwbaar gas. Dit is niet een conclusie die alleen voor Nieuwegein geldt. In de achtergrondinformatie van de uitkomsten van de Startanalyse van PBL is dit te zien: voor vrijwel alle buurten in Nederland is een optie met groengas het goedkoopste. De enige reden dat dit niet voor heel Nederland als goedkoopste optie naar voren komt uit de Startanalyse, is omdat de beschikbare hoeveelheid begrensd is. Als het beschikbaar was, dan was dat de goedkoopste optie. Voor Nieuwegein is het helaas erg onwaarschijnlijk dat er duurzaam gas op ruime schaal beschikbaar komt, omdat zij zelf nagenoeg geen productiekansen hiervoor heeft. Als we daarop zouden wachten, dan komt de transitie niet van de grond. Om die reden maken we de keuze om met de andere opties, die wel beschikbaar zijn, aan de slag te gaan.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 70 van 93
Bijlage 4. Visie op duurzame gassen Gemeente Utrecht maakte in 2020 een visie op duurzame gassen, waarbij we als Nieuwegein graag aansluiten. We geven de visie, versie 30 juni 2020, hier integraal weer.
Visie In Utrecht stappen we over op duurzame energie en werken we aan een CO 2-neutrale omgeving. Zo dragen we bij aan een prettige en gezonde stad. De gemeente ziet duurzame gassen, zoals groene waterstof en groengas, als belangrijk onderdeel in het totale energiesysteem. Op de korte termijn (tot 2030) verwachten we echter geen grootschalige praktische toepassingsmogelijkheden in de gebouwde omgeving. Daarvoor is het produceren van groene waterstof en groengas nog te duur, zijn de bronnen om duurzame gassen te maken te schaars en gaat er met name bij groene waterstof teveel rendement verloren.
Wat zijn duurzame gassen? Waterstof en groengas zijn geen energiebronnen maar energiedragers. Ze moeten dus worden gemaakt: groengas uit biomassareststromen en groene waterstof uit groene elektriciteit. Beide energiedragers kunnen in diverse sectoren worden toegepast voor een verscheidenheid aan energiebehoeftes. Belangrijke aspecten bij de afweging waar we duurzame gassen wel en niet willen inzetten, zijn de schaarste, de kosten en het rendement. Vooralsnog zijn zowel (groene) waterstof als groengas niche toepassingen in de gebouwde omgeving. Onze lijn is de volgende: Beschikbaarheid: Groene waterstof en groengas zijn beide zeer beperkt beschikbaar. De binnenlandse productie van groengas is fysiek beperkt door de geringe beschikbaarheid van duurzame biomassa. De productie van groene waterstof is afhankelijk van de beschikbaarheid van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Toepassing: In het Klimaatakkoord is afgesproken dat: (groene) waterstof en groengas eerst worden ingezet voor de industrie of zwaar transport. Voor deze moeilijk te verduurzamen sectoren, waarvoor weinig of geen alternatieven beschikbaar zijn, ondersteunt de gemeente de toepassing binnen onze stad. Daarbij geven we ruimte voor innovatie. Zo zijn er op Lage Weide plannen voor een groen waterstof tankstation voor vrachtwagens.
Mogelijk kan dit tankstation In de toekomst ook de binnenvaart van duurzame brandstof voorzien. Niche oplossing: Voor de gebouwde omgeving verwachten we dat duurzame gassen tot minimaal 2030 geen alternatief zijn voor aardgas, vanwege de schaarste en hoge kosten. Ook na 2030 zijn groene waterstof en groengas voor de stad alleen interessant wanneer vergaande isolatie van gebouwen niet mogelijk of erg duur is en alternatieve warmtetechnieken te duur uitvallen. Door de beperkte landelijke (en nog mindere lokale) beschikbaarheid zullen de meeste buurten in Utrecht niet van duurzaam gas worden voorzien.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 71 van 93
Concreet zien we voor de gebouwde omgeving een rol voor duurzame gassen in twee situaties: 1. het leveren van piekvermogen in warmtenetten, bijvoorbeeld op koude dagen; 2. de verduurzaming van specifieke buurten of regio’s in Nederland, waar warmtenetten of elektrificatie niet betaalbaar zijn. Waarschijnlijk zullen alleen voor moeilijk te verduurzamen buurten en sectoren (industrie, zwaar transport) beperkte clusters van distributieleidingen van het aardgasnet blijven liggen. Uitdagingen: De technologie om (groene) waterstof en groengas te produceren is grotendeels al beschikbaar. De uitdagingen liggen in verhoging van de efficiëntie, opschaling van de productiecapaciteiten en vermindering van de kostprijs. Grootschalige productie van groengas via (superkritische) vergassing moet zich nog bewijzen in demonstratieprojecten. Duurzaamheid: Voor de inzet van groengas vindt de gemeente Utrecht het belangrijk dat de duurzaamheid van de biomassa voor diens productie wordt gewaarborgd met certificering, waardoor alleen echte restproducten worden gebruikt waar geen hoogwaardiger toepassing voor is. De gemeente blijft de ontwikkelingen rondom duurzame gassen nauwgezet volgen. In de Transitievisie Warmte wordt duurzaam gas meegenomen in de afweging van alternatieven voor de stad. Iedere vijf jaar wordt deze Transitievisie herzien om innovaties en nieuwe inzichten te kunnen meenemen.
Achtergrond Waterstof Waterstof is een energiedrager en geen energiebron. Waterstofgas moet dus worden gemaakt. Dat kan op verschillende manieren, bijvoorbeeld:
via een chemisch proces, elektrolyse: elektrochemische splitsing van water in waterstof en zuurstof. Hiervoor is (duurzame) elektriciteit nodig;
via reforming van aardgas: splitsing van aardgas in CO 2 en waterstof.
Op dit moment wordt waterstof vooral uit aardgas of olie gemaakt (jaarlijks circa 10 miljard m³), waarbij CO2 vrijkomt.24 Productie: We onderscheiden ‘blauwe’ en ‘groene’ waterstof. Als tijdens de productie uit aardgas de CO2 wordt afgevangen en opgeslagen (in de grond), wordt de term ‘blauwe waterstof’ gebruikt. De term ‘groene waterstof’ is van toepassing als waterstof met duurzaam opgewekte elektriciteit wordt geproduceerd. Blauwe waterstof is een tussenstap in de transitie naar groene waterstof. Het zal worden toegepast in de sectoren die op lange termijn gaan overschakelen op groene waterstof. Rendement: Bij de omzetting van elektriciteit in groene waterstof gaat twintig tot veertig procent aan energie verloren. Bij toepassing van waterstof vindt opnieuw een omzetting plaats. Daarbij gaat nog eens een deel van de energie verloren. Bijvoorbeeld bij toepassing als brandstof in voertuigen of voor de opwekking van elektriciteit en/of warmte. In totaal loopt het energieverlies
24
TKI Nieuw Gas (2020) Contouren van een Routekaart Waterstof
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 72 van 93
op tot soms meer dan vijftig procent. Waterstof is daarom voor veel toepassingen niet de efficiëntste oplossing. Kosten: Groene waterstof heeft hoge productiekosten ten opzichte van aardgas. TNO schat in dat groene waterstof in 2030 4 tot 6 keer zo duur zal zijn en in 2050 2 tot 3 keer zo duur als aardgas nu.25 In de brief van 30 maart 2020 aan de Tweede Kamer over waterstof geeft het kabinet aan dat naar verwachting de productiekosten van groene waterstof op termijn sterk zullen dalen. Het is nog lastig te voorspellen tegen welke prijs waterstof daadwerkelijk beschikbaar komt en of deze prijs ook voor de gebouwde, stedelijke omgeving tot een betaalbare optie leidt. Ook is nog moeilijk in te schatten wanneer en in welke hoeveelheden groene waterstof beschikbaar komt. Beschikbaarheid: De beschikbare volumes van groene waterstof op basis van elektrolyse is afhankelijk van wind- en zonne-energie. Vanaf ongeveer 2030 zal de capaciteit van zonne- en windenergie dusdanig zijn uitgebreid, dat er meer duurzame stroom wordt opgewekt dan direct kan worden toegepast. Het overschot zal moeten worden opgeslagen om de energie op een later moment te kunnen gebruiken. Het omzetten naar waterstof kan interessant zijn, omdat deze energiedrager langdurig zonder verlies kan worden opgeslagen.
TNO stelt daarom in haar rapport 2 dat richting 2030 de uitbouw van duurzame energie en de productie van groene waterstof via elektrolyse steeds meer in samenhang met elkaar moeten plaatsvinden. Op termijn zal waarschijnlijk ook import van (zonne- en windenergie in de vorm van) waterstof een rol gaan spelen. Toepassing: Vooralsnog is groene waterstof schaars. Het moet dus vooral in die sectoren worden gebruikt waar, ook op de lange termijn, geen duurzaam alternatief is en waar anders blijvend wordt bijgedragen aan klimaatverandering. Technisch gezien kan waterstof in alle sectoren worden toegepast. Maar voor sommige sectoren bestaan alternatieve duurzame oplossingen om fossiele energiebronnen te vervangen. Voor de verwarming van huizen zijn dat bijvoorbeeld warmtepompen of warmtenetten. Voor andere sectoren, zoals industrie en zwaar transport, is groene waterstof net als groengas een van de weinige manieren om te verduurzamen. Daarom heeft Stichting Natuur & Milieu een waterstofladder ontwikkeld, waarin de toepassing van waterstof is geprioriteerd. Daarin wordt ervan uitgegaan dat waterstof in de gebouwde omgeving een niche toepassing wordt. Groengas Groengas kan worden geproduceerd via vergisting en vergassing van reststromen biomassa. Het gaat dan om mest, gft-afval, afvalstromen uit de voedingsmiddelenindustrie en rioolslib.
Vergisting is een natuurlijk afbraakproces met behulp van micro-organismen. Dit is een volwassen technologie, die al decennia in Nederland wordt toegepast. Op dit moment is het aandeel groengas in het eindgebruik van gas 0,8% (5 PJ). Thermische en superkritische vergassing zijn technologieën om biomassa onder hoge temperaturen af te breken tot gasvormige stoffen. Vervolgens ontstaat synthetisch en duurzaam aardgas. Deze technologieën zijn nog in ontwikkeling. Productie: Grootschalige toepassing van thermische en superkritische vergassing is afhankelijk van de technologische ontwikkeling en commerciële exploitatiemogelijkheden. In het Klimaatakkoord is afgesproken om in 2030 in Nederland 2 miljard m³ groengas te produceren. Onderzoeks- en adviesbureau CE Delft stelt in haar routekaart voor groengas dat dit alleen kan worden bereikt met sterk ondersteunend beleid en grote subsidies. 25
Bron: TNO (2020), Waterstof als optie voor een klimaat-neutrale warmtevoorziening in de bestaande bouw
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 73 van 93
Kosten: De productiekosten voor groengas liggen momenteel tussen 3 tot 5 keer de huidige aardgasprijs. Naar verwachting zullen de productiekosten met nieuwe en betere technieken op langere termijn, na 2030, kunnen dalen tot 1,25 tot 2 keer de aardgasprijs.26 Beschikbaarheid: Groengas kan maar voor een (klein) deel de huidige vraag naar aardgas opvangen. De binnenlandse productie van groengas is namelijk fysiek beperkt, doordat er weinig duurzame biomassa beschikbaar is. Als fors wordt opgeschaald en met extra subsidie, heeft groengas in 2030 een potentieel van 2 miljard m³ (circa 70 PJ). Dit komt neer op circa 10% van de warmtevraag in de gebouwde omgeving. De 70 PJ (2 miljard m³ gas) zal volgens de kabinetsplannen voor 80 tot 90% afkomstig zijn van biomassareststromen. Toepassing: Op de lange termijn, richting 2050, kan groengas het beste worden ingezet als bron voor groene koolstof in de industrie. Ook kan het goed worden ingezet voor vergroening van zwaar transport, dat nu overschakelt op LNG als brandstof.27 Hieruit kunnen we concluderen dat groengas in de gebouwde omgeving niet op brede schaal kan worden ingezet. Net als waterstof zal het een niche toepassing zijn. In de brief van 30 maart 2020 aan de Tweede Kamer heeft het kabinet een toelichting gegeven op de routekaart groengas.
De belangrijkste boodschappen zijn: “In het Klimaatakkoord heeft de groengassector het streven uitgesproken om te komen tot 70 PJ groengasproductie in 2030. Dit streven is gebaseerd op een lijst met projecten die gezamenlijk optellen tot 70 PJ. Het sectorstreven gaat indicatief uit van circa 25 PJ vergisting, 5 PJ thermische vergassing en 40 PJ superkritische vergassing in 2030. De haalbaarheid is wel ten dele afhankelijk van de mate waarin nieuwe technologieën ook daadwerkelijk commercieel opgeschaald kunnen worden.” “Beleidsmatig acht ik het daarom van belang om eerst de productie van groengas te vergroten, alvorens definitieve keuzes te maken over de inzet van groengas. Doordat groengas breed inzetbaar, maar slechts beperkt beschikbaar is, zal prioritering van de inzet op termijn noodzakelijk zijn.” Wie uiteindelijk van groengas kan gebruik maken, zal afhankelijk zijn van wat sectoren bereid zijn te betalen voor de mogelijke toepassingen. Dit is mede afhankelijk van de beschikbaarheid en de kosten van alternatieve verduurzamingsstrategieën in de verschillende sectoren (industrie, landbouw, mobiliteit en gebouwde omgeving).28
26
Bron: CE Delft (2018), Contouren en instrumenten voor een Routekaart Groengas 2020-2050 Bron: CE Delft (2018) Contouren en instrumenten voor een Routekaart Groengas 2020-2050 28 Bron: Ministerie Economische Zaken en Klimaat (2020), Kamerbrief Routekaart Groengas 27
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 74 van 93
Bijlage 5. Verduurzaming warmtenet Eneco Zoals eerder aangegeven, is ongeveer de helft van de woningen in Nieuwegein al aangesloten op het warmtenet van Eneco. We bereiden ons voor op een toekomst waarin de huidige hoogtemperatuur warmte verdeeld moet gaan worden over meer woningen die aangesloten zijn. En dat we meer duurzame bronnen aanboren die van lagere temperatuur zijn. Wanneer we die lage aanvoertemperatuur willen gebruiken in het warmtenet gaat de temperatuur van het warmtenet omlaag en is het nodig dat daarvoor de woningen geschikt gemaakt zijn voor die lage temperatuur. Dat betekent dat de nu al aangesloten woningen daarvoor geschikt gemaakt moeten worden (isoleren) en dat aan te sluiten woningen ook voorbereid moeten zijn op die lagere aanvoertemperatuur (isoleren). De gemeente is daarover met Eneco in gesprek en Eneco heeft daarvoor zelf een duurzaamheidsstrategie.
Eén systeem Het warmtenet in Nieuwegein is een onderdeel van het warmtenet dat ook Utrecht bedient. We kunnen dan ook niet spreken over ‘het Nieuwegeinse warmtenet’: het is één systeem, met één systeemrendement. Het warmtenet van beide gemeenten is de afgelopen jaren gevoed door restwarmte van de elektriciteitscentrale in Utrecht (een efficiënte centrale op aardgas), sinds 2020 aangevuld door een biowarmte-installatie (BWI). Deze BWI wordt gevoed door (gecertificeerde) houtige biomassa die betrokken wordt van regionale leveranciers. De biomassa is afkomstig uit regulier park-, plantsoen- en bosonderhoud, voor een deel het houtig residu dat overblijft na compostering van het overige groenafval. Er zijn aanvullende afspraken gemaakt met het Wereldnatuurfonds om de duurzaamheid van de biomassa te garanderen. In 2020 was het aandeel biowarmte 25%29. In het Duurzaamheidskader van het Rijk (oktober 2020) is afgesproken dat voor houtige biomassa een afbouwpad wordt uitgewerkt 30, zodat hiervoor in de toekomst een (nog) duurzamer alternatief moet komen. De elektriciteitscentrale maakt wel gebruik van fossiel aardgas. Op de langere termijn zal deze centrale daarom uitgefaseerd worden als bron van het warmtenet. Dit is onderdeel van de toekomststrategie van Eneco.
Eneco heeft in 2019 al het landelijke Warmtepact ondertekend, dat in samenwerking met milieuorganisaties tot stand is gekomen. De afspraak is dat vóór 2035 de geleverde warmte in bestaande warmtenetten voor 75% uit duurzame bronnen komt. Eneco onderzoekt een groot aantal bronnen om deze doelstelling te bereiken. Zo worden er stappen gezet om de warmte uit het effluent van de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Utrecht met een collectieve warmtepomp (25 MWth) op te waarderen naar een hogere temperatuur. De verwachting is dat deze in 2023 in bedrijf genomen zal worden. Dit geldt ook voor warmtewinning uit oppervlaktewater.
29
https://www.eneco.nl/warmte-etiket/ https://www.rijksoverheid.nl/documenten/kamerstukken/2020/10/16/duurzaamheidskader-biogrondstoffen
30
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 75 van 93
Deze lagere temperatuur warmte kan met een warmtepomp worden opgewaardeerd om te kunnen invoeden op het warmtenet. Eneco geeft deze bronnen een prominente plaats in de strategie voor de toekomst van het warmtenet. Op dit moment (voorjaar 2021) loopt er een Haalbaarheidsonderzoek grootschalige aquathermie provincie Utrecht onder andere uit De Lek en Amsterdam-Rijnkanaal. Nieuwegein is daarbij betrokken via de klankbordgroep. Parallel wordt onderzocht of geothermie mogelijk is, in het aardwarmteproject LEAN. Hierin zijn onder andere TNO, Engie, Eneco en de Universiteit Utrecht betrokken. In de provincie Utrecht wordt ook een ‘Haalbaarheidsonderzoek grootschalige geothermie’ uitgevoerd en Nieuwegein is daarop aangesloten via klankbordgroep.
Lagere temperatuur In het bestaande stadswarmtesysteem varieert de temperatuur dagelijks, maar de geleverde temperatuur blijft altijd hoger dan de ondergrens die past bij de woning. Door de verandering van de warmtebronnen kan het gaan gebeuren dat er een lagere aanvoertemperatuur gebruikt gaat worden in (een deel van) het warmtenet. Het verlagen van de temperatuur is geen doel op zichzelf, maar een manier om met de beschikbare warmte meer woningen te kunnen verwarmen. Bij een temperatuurverlaging gaat de temperatuur van het bestaande warmtenet omlaag. Dat betekent dat de nu al aangesloten woningen daarvoor geschikt gemaakt moeten worden (isoleren en warmte-afgiftesysteem geschikt voor lage-temperatuur). Op dat moment zal er door middel van een startnotitie en een wijkuitvoeringsplan samengewerkt worden aan verduurzamingstappen die voor het gebied aan de uitgangspunten voldoen.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 76 van 93
Bijlage 6. Handelingsperspectief besparen In het hoofdrapport gaven we al aan dat ook de woningen die nu al aan het warmtenet gekoppeld zijn, waar dat nog nodig is, verder zullen moeten verduurzamen. Dat is nodig om energieverbruik te verminderen en in de toekomst met een lagere aanvoertemperatuur de woning te kunnen verwarmen. Daarnaast kunnen eigenaren van woningen die nog op het aardgas aangesloten zijn zelf al een aantal besparingsmaatregelen doorvoeren. We maken voor individuele woningen dan onderscheid tussen verschillende bouwperiodes van de woningen, omdat de implicaties daarvoor zeer uiteenlopen.
Besparingsmaatregelen Voor woningen in buurten waarvan we vrij zeker weten dat die op afzienbare termijn op een warmtenet komen, is het plaatsen van zonnepanelen en na-isoleren wenselijk, zeker in het licht van de schaarste van duurzame bronnen. Wat individuele woningeigenaren niet moeten vergeten, is om –bij elk woningtype hierna– bij vergaande isolatie ook rekening te houden met voldoende ventilatie. Wanneer we het hebben over een hybride warmtepomp (luchtwarmtepomp in combinatie met aardgas CV), dan is dat nadrukkelijk een tussenoplossing, op weg naar aardgasvrij en energieneutraal. De warmtepomp, als eindsituatie, is vooral relevant voor die woningeigenaren die besloten hebben om niet op een collectief warmtenet aan te sluiten. Jonge woningen (vanaf 1992) No regret -
Isolatiecontrole en kierdichting.
-
Plaatsen van zonnepanelen.
-
Plaatsen hybride warmtepomp.
-
Koken op inductie.
Op natuurlijk moment -
Glas naar HR++-glas als dit nog niet het geval is.
-
Afgiftesysteem aanpassen naar laagtemperatuur.
Na-oorlogse woningen (1945-1992) No regret -
Plaatsen van zonnepanelen.
-
Controle isolatiegraad en mogelijkheden tot na-isoleren.
-
Kierdichting.
-
Koken op inductie.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 77 van 93
Op natuurlijk moment -
Glas naar HR++-glas, eventueel kozijn vervangen.
-
Isolatiemaatregelen uitvoeren.
-
Afgiftesysteem aanpassen naar volledig laagtemperatuur.
Vooroorlogse woningen (voor 1945) Dit zijn de moeilijkste woningen. Er zijn niet altijd mogelijkheden om te isoleren, en het gaat vaak om woningen die gevoelsmatig of officieel tot beschermd stadsgezicht behoren. No regret -
Plaatsen van zonnepanelen (waar mogelijk).
-
Kierdichting.
-
Controle isolatiegraad en mogelijkheden tot na-isoleren
-
Koken op inductie.
Op natuurlijk moment -
Glas naar HR++-glas, eventueel kozijn vervangen (waar mogelijk).
-
Isolatiemaatregelen uitvoeren.
-
Plaatsen hybride warmtepomp.
Als schil aangepast is -
Implementatie van afgiftesysteem en verwarmingstechniek zonder aardgas die past bij de kwaliteit van de schil (meerdere opties mogelijk, eventueel niet volledig laagtemperatuur).
Utiliteit De aanpak voor utiliteitsbouw lijkt sterk op de maatregelen die aangegeven zijn voor woningbouw, gecategoriseerd naar jaartal. Bij nieuwere utiliteitsbouw is het waarschijnlijker dat de schil van enige kwaliteit is en dat er luchtbehandeling aanwezig is. Dit maakt de transitie eenvoudiger. Er is echter veel variatie hierin en de utiliteitsbouw is divers. No regret -
Plaatsen van zonnepanelen.
-
Controle isolatiegraad en mogelijkheden tot na-isoleren.
-
Kierdichting.
-
Verwarmingsbatterij in luchtbehandelingskast naar lagere temperatuur brengen waar mogelijk.
Op natuurlijk moment -
Glas naar HR++-glas, eventueel kozijn vervangen.
-
Isolatiemaatregelen uitvoeren.
-
Afgiftesysteem aanpassen naar volledig laagtemperatuur.
-
Warmteterugwinning implementeren in de luchtbehandelingskast waar mogelijk.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 78 van 93
Bijlage 7. Gebruikte modellen In aanvulling op de hoofdtekst verdere duiding bij elk van de modellen.
PBL - Startanalyse Het Rijk ondersteunt gemeenten met verschillende instrumenten, zodat zij goed onderbouwde Transitievisies Warmte en uitvoeringsplannen kunnen opstellen. De Leidraad is één van die instrumenten. Het instrument bestaat uit twee onderdelen: de Startanalyse, die is ontwikkeld door het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), en de Handreiking voor lokale analyse van het Expertise Centrum Warmte (ECW). De Startanalyse is een technisch-economische analyse van effecten en kosten van vijf scenario’s om gebouwen zonder aardgas te verwarmen. Die analyse is uitgevoerd door het Planbureau voor de Leefomgeving met behulp van zijn rekenmodel Vesta MAIS. Het Rijk heeft het PBL gevraagd de Startanalyse te maken, zodat gemeenten een transparant en openbaar instrument ter beschikking hebben voor ondersteuning van lokale besluitvorming. Op de afbeelding hierna de uitkomsten van de analyse van de Startanalyse, die werkt met de vijf ‘strategieën’: 1
Een individuele elektrische warmtepomp
2
Een warmtenet met midden- tot hogetemperatuurbron
3
Een warmtenet met lagetemperatuurbron
4
Groengas
5
Waterstof
In de Startanalyse van PBL worden laagtemperatuur bronnen in ‘scenario 3’ (zie de kaart, hiervoor) opgewaardeerd naar een hoge temperatuur. Op de PBL-kaart zijn dat alle blauw gekleurde wijken, waar uiteindelijk warmte op hoge temperatuur (70°C) aan de woningen geleverd wordt. Dit komt overeen met de concepten-berekening van DWA. Bij deze PBL-analyse is overigens geen rekening gehouden met bestaande stadsverwarmingsnetten. Gemeenten moeten bovendien bij het zoeken naar een alternatief voor verwarming op aardgas steeds een eigen keuze maken. De Startanalyse van het PBL is géén advies, maar een hulpmiddel bij het maken van een passende keuze31.
31
Eerder is aangekondigd dat de Startanalyse 2020 ook informatie over kosten van eindgebruiker zou bevatten. Bij nader inzien bleek dat niet zinvol, omdat binnen een buurt grote verschillen kunnen optreden tussen eindgebruikers en tussen gebouwen, en daarmee ook in de eindgebruikerskosten. Het berekenen van gemiddelde eindgebruikerskosten per buurt zou een beeld opleveren dat sterk afwijkt van de situatie van individuele eindgebruikers. Het zou niet bruikbaar zijn in het overleg met bijvoorbeeld bewoners.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 79 van 93
Stedin Openingsbod In het Openingsbod Warmtetransitie wordt gezocht naar ‘robuuste’ buurten32. Dit zijn buurten waar de aanbevolen technologie voor verwarmen onder zoveel mogelijk verschillende omstandigheden hetzelfde is. Daardoor zijn die kansrijk om op korte termijn te starten. Voor alle buurten in het Openingsbod geven we aan hoe robuust de warmteoplossing is voor die buurt. Een hele robuuste warmteoplossing in een wijk betekent dat de gemeente daar zou kunnen starten met de 32
https://www.stedin.net/zakelijk/branches/overheden/het-openingsbod/methode
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 80 van 93
warmtetransitie. Wanneer buurten minder robuust zijn, biedt het Openingsbod ook handelingsperspectief, zodat de gemeente toch al aan de slag kan.
Het Openingsbod Warmtetransitie onderscheidt zich door de uitgebreide aanpak om de robuustheid van de warmtetechnologie te bepalen: er is gerekend met drie verschillende modellen en er is gekeken naar drie verschillende toekomstbeelden. Er is een groot aanbod aan energietransitiemodellen. Ieder van die modellen heeft zijn eigen expertise en zwakke plekken. Om de onzekerheid die hierdoor ontstaat te verminderen zet het Openingsbod Warmtetransitie meerdere modellen in:
Het Vesta-MAIS model van PBL (toegepast door Ecorys)
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 81 van 93
CEGOIA van CE Delft
De Energietransitiemodel-warmtemodule van Quintel Intelligence
Het Openingsbod Warmtetransitie rekent met drie verschillende ‘energietoekomsten’:
Ruim warmte en ruim gas In deze toekomst is duurzaam gas (groengas of groene waterstof) ruim beschikbaar voor gebouwen en woningen. Voor warmtenetten zijn aquathermie, aard- en restwarmte ruim beschikbaar. In Nieuwegein bewandelen we vooralsnog een spoor zonder dit duurzame gas. Dat zetten we beter in voor andere modaliteiten.
Ruim warmte en beperkt gas In deze toekomst is duurzaam gas (enkel groengas) beperkt beschikbaar voor gebouwen en woningen. Voor warmtenetten zijn aquathermie, aard- en restwarmte ruim beschikbaar.
Beperkt warmte en beperkt gas In deze toekomst is duurzaam gas (enkel groengas) beperkt beschikbaar voor gebouwen en woningen. Voor warmtenetten zijn aquathermie, aard- en restwarmte beperkt beschikbaar.
DWA Integrale kostenmodel Eén van de belangrijkste eigenschappen van het Integrale kostenmodel van DWA is om de hand van een grote hoeveelheid input (zie ook bijlage 8) scherp te krijgen of een individuele of een collectieve oplossing de meest kansrijke is. In een vergelijkende studie van de provincie Zuid-Holland33 werd het DWA-model vergeleken met de vier andere gangbare modellen in de aanloop naar het publiceren van de Leidraad bij de Startanalyse van PBL. Het Integrale kostenmodel van DWA geeft aan dat er verschillende warmteoplossingen mogelijk zijn om wijken aardgasvrij te maken. In het model worden de relatieve kosten van de duurzame oplossing met de laagste nationale kosten doorgerekend. Als hier
Techniek per buurt
een alternatief voor aardgas uitkomt dat
Bron: Analyse DWA (2021)
veel goedkoper is dan elk van de ander alternatieven, dan biedt dit veel zekerheid dat dit de meest kansrijke oplossing is voor de wijk. Deze zekerheid dat andere opties veel duurder zijn (een grote ‘kostenafstand tot andere alternatieven’) is een afweging om deze buurt te prioriteren als kansrijke startbuurt.
33
https://www.zuid-holland.nl/publish/pages/23301/rekenmodellenenergietransitie.pdf
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 82 van 93
Voor een beter begrip van de uitkomsten lichten we de werking van het rekenmodel toe waarmee de financiële analyse tot stand is gekomen. We bespreken opeenvolgend:
basisopzet – de belangrijkste principes en keuzes achter de opzet van de financiële analyse; scenario’s – een korte beschrijving van de belangrijkste principes en insteek van het tweetal scenario’s doorgerekend met het rekenmodel; classificatie van panden – de onderverdeling van alle panden in de gemeente over verschillende categorieën; berekening van de energievraag – de gehanteerde uitgangspunten bij de bepaling van de energievraag van panden; overige aspecten – toelichting bij enkele termen en principes waarvan kennis kan worden genomen bij de interpretatie van de uitkomsten. Basisopzet Integrale kosten Alle scenario’s zijn doorgerekend uit maatschappelijk perspectief op basis van integrale kosten. Dit houdt in dat er geen onderscheid wordt gemaakt tussen wie welk deel van de kosten betaalt, en dat er dus niet gerekend wordt met tarieven maar met de werkelijke kosten die gemaakt moeten worden (zonder winst). Dit maakt het mogelijk om in een eerste stap te bekijken welke oplossingsroute over het totaal aan kosten bezien de beste financiële perspectieven biedt. De afbeelding hiernaast laat zien welke kostenposten onderdeel zijn gemaakt van de analyse.
In een tweede stap kan vervolgens bekeken worden hoe de kosten over partijen (eindafnemers, exploitanten, netbeheerders, corporaties, et cetera) verdeeld kunnen worden, hoe dit zich verhoudt tot de huidige onderverdeling van kosten bij gebruik van aardgas en wat dit betekent voor de financieringsopgave of business case. Deze vervolgstap valt echter buiten de scope van voorliggend rapport. Jaarlasten Alle kosten zijn omgerekend naar jaarlasten in €/woning of WEQ34 om eenduidige onderlinge vergelijkingen tussen scenario’s en buurten mogelijk te maken. De totale energie- en onderhoudskosten maken hier bijvoorbeeld deel van uit, maar ook investeringskosten zijn naar 34
Voor utiliteit wordt 100 m² aangehouden als één ‘woningequivalent’.
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 83 van 93
jaarlasten teruggerekend op basis van aangenomen afschrijftermijnen en rentepercentages. Zie de modelbijlage voor de gebruikte kentallen.
Scenario’s We kijken met het rekenmodel naar een drietal scenario’s. 0 - Aardgas (referentie) Hoe zouden de kosten zich ontwikkelen wanneer alle panden op aardgas aangesloten zouden blijven? In dit scenario wordt met conventionele aardgasgestookte installaties gerekend en wordt een reductie in de warmtevraag gerealiseerd door toepassing van energiebesparende maatregelen met beperkte praktische impact bij implementatie. Specifiek zijn dit de maatregelen die RVO in hun publicatie Voorbeeldwoningen 2011 als rendabel heeft gemarkeerd (waar mogelijk: vloer, dak, gevelisolatie, enkel glas naar dubbel glas). Deze besparingsmaatregelen leiden tot een label B tot A. Ook wordt er een stelpost voor instandhouding van het gasnet meegenomen. 1 - All-electric In het tweede scenario kijken we naar een all-electric oplossing op individueel gebouw- of woningniveau. Voor dit scenario moet extreem geïsoleerd worden. Voor oudere woningen waarbij na-isoleren lastig is, doordat er bijvoorbeeld niet voldoende ruimte is in de kruipruimte of in de spouw, is dit zeer ingrijpend en duur. Warmtepompen zijn er in verschillende soorten.
In de berekeningen is voor woningen en utiliteitsbouw zonder koudevraag een warmtepomp met buitenlucht als bron aangehouden, omdat de praktische inpasbaarheid van dit type all-electric oplossing relatief goed is in bestaande bouw, in vergelijking met oplossingen waarbij gebruik wordt gemaakt van bodemwarmte. Voor utiliteit met een koudevraag gaan wij wél uit van een warmtepomp met bodemkoppeling, specifiek een warmte-koudeopslag (wko) in de bodem. Met dit systeem kan gedurende de zomerperiode in koeling worden voorzien voor een fractie van de kosten van een conventionele koelmachine. Ook heeft een bodemgekoppelde warmtepomp een beter rendement in verwarmingsbedrijf ten opzichte van een warmtepomp met buitenluchtcollector. 2 - Warmtenetten Als derde oplossingsrichting kijken we naar het kostenplaatje wanneer er wordt aangesloten op een warmtenet. In dit scenario zijn dezelfde isolerende maatregelen genomen als in het referentiescenario. Uiteraard is er binnen het thema ‘warmtenet’ ook een veelvoud aan subvarianten denkbaar, waarbij vooral het toe te passen type warmtebron tot grote verschillen in kosten kan leiden. De ontwikkelingskosten van een geothermiebron zijn relatief hoog in verhouding tot bijvoorbeeld industriële restwarmte.
Voor de berekeningen in dit rapport zijn de kosten gebaseerd op gebruik van geothermie of mid-temperatuur restwarmte in combinatie met een collectieve warmtepomp. Dit zijn namelijk realistische opties in Nieuwegein. De kosten voor aanleg van leidingnetten, welke het grootste aandeel op de totaalbegroting van een warmtenet vormen, variëren niet tussen de verschillende warmtebronnen. De kosten om de warmte te produceren, operationele kosten én kapitaalslasten voortvloeiend uit investeringen, verschillen hierbij wél. Maatwerk Zoals eerder aangestipt, rekenen we het all-electric scenario door op basis van toepassing van luchtwarmtepompen (woningen) en wko (utiliteit). Uiteraard zal niet overal dit specifieke type oplossing worden toegepast. Er kan immers waar beschikbaar ook goed gebruik worden gemaakt
Transitievisie Warmte Nieuwegein
Pagina 84 van 93
van bodemlussen, asfaltcollectoren, laagtemperatuur restwarmte uit industriële processen et cetera. In de praktijk is een afweging tussen en selectie van subvarianten dus wel degelijk aan de orde. Bijvoorbeeld omdat de ene variant vanuit de kosten per jaar bezien net iets aantrekkelijker is dan de andere, of zal de keus juist op een subvariant vallen die iets duurder is in het gebruik, maar het goedkoopst is in aanschaf. In grote lijnen zijn deze kosten echter vergelijkbaar en is er alleen een generiek all-electric scenario berekend. Daarnaast spelen, los van de financiële aspecten, verschillende praktische overwegingen een belangrijke rol in de keuze. Het risico op geluidsoverlast door toepassing van buitenluchtcollectoren kan bijvoorbeeld aanleiding geven voor een iets duurdere bodemlus te kiezen. Ook kan blijken dat een bepaalde collectieve oplossing op blokniveau interessant is, bijvoorbeeld koppeling tussen de warmte- en koudevraag van een woningcomplex en een nabijgelegen kantoorpand dankzij toepassing van wko. Classificatie van panden In de analyse zijn alle panden (woningen en utiliteitsgebouwen) onderverdeeld in categorieën waarbij de volgende aspecten bepalen in welke categorie een pand binnen het rekenmodel is ondergebracht.
Bouwjaarklasse
-
Vijf bouwjaarklassen voor woningbouw.
-
Twee bouwjaarklassen voor utiliteitsbouw.
Type woningbouw
-
Grondgebonden woningen.
-
Gestapelde woningen.
Type utiliteitsbouw
-
Utiliteitsbouw zonder koudevraag.
-
Utiliteitsbouw met koudevraag.
Bouwjaarklasse De indeling in bouwjaarklassen is geijkt op periodes waarin de woningbouw in Nederland veelal gelijke eigenschappen kent (bouwjaarcategorieën uit RVO Voorbeeldwoningen 2011). Voor utiliteit is 1980 een omslagpunt. Na 1980 is de bouw meer modern te noemen, en is onder andere luchtbehandeling standaard. Type woningbouw Voor grondgebonden en gestapelde woningbouw is gedifferentieerd in de kosten voor infrastructuur en bouwkundige maatregelen. Type utiliteitsbouw Voor utiliteitsbouw is de warmte- en koudevraag gedifferentieerd naar gebruiksfunctie. Voor panden met een industriefunctie is bijvoorbeeld aangenomen dat de warmte-/koudevraag zeer laag is (dit betreft voornamelijk loodsen, hallen en opslag), terwijl bijvoorbeeld kantoorpanden wel veel warmte en koeling vragen. Berekening van de energievraag Voor de berekening van de warmtevraag van woningen is gebruikgemaakt van data over standaard jaarverbruiken van kleinverbruikers per postcode. Deze worden voor Nieuwegein jaarlijks gepubliceerd door Stedin. Omdat onder kleinverbruikers ook kleine utiliteit kan vallen is door