Bronnenstrategie warmtenetten Nijmegen

Figuur 5 – geothermie categorieën met bijbehorende eigenschappen22. Met geothermie kan jaarrond dezelfde temperatuur geleverd worden. Dat maakt de bron stabieler dan warmtelevering uit omgevingsbronnen zoals zon, water of lucht. Aandachtspunt bij geothermie is dat de bron op termijn (30-50 jaar) uitgeput raakt. Dan zal een nieuwe bron op een andere locatie gerealiseerd moeten worden. Voor Nijmegen is onderzoek gedaan naar de potentie van geothermie in samenwerking met Arnhem, Lingewaard en Overbetuwe (zogenaamde LOAN gemeenten)23. De potentie van geothermie is in Nijmegen gunstig in de Formatie van Slochteren. Deze ligt op een diepte van 1.000 tot 1.800m, het diepste in het zuidwesten. Dit valt dus bijna volledig in de categorie “ondiepe geothermie”. In onze regio is er geen geschikte aardlaag voor “diepe geothermie”. De temperatuur van de potentiële ondiepe geothermie verschilt met de diepte, van ongeveer 40 °C tot 60 °C. Ook het te behalen vermogen verschilt, van ongeveer 2 MW per doublet tot 9 MW. De LOAN gemeenten doen op dit moment samen met EBN verder onderzoek naar de mogelijkheden van geothermie in de regio. Zo moet er extra seismisch onderzoek plaatsvinden en op termijn mogelijk een onderzoeksboring in de regio. Op dit moment is een geothermiedoublet nog niet rendabel te realiseren, ook niet met gebruikmaking van de beschikbare subsidies.

Dit kan in de toekomst veranderen met de beschikbaarheid van andere subsidies of met een stijging van de warmtetarieven. Aandachtspunt is dat in Nijmegen een geothermiebron maximaal 60 °C zal leveren. Bij 21

NPLW (2023) – Geothermie | Nationaal Programma Lokale Warmtetransitie (nplw.nl)

22

Uit Ministerie van Klimaat en Groene groei (2024) - Ontwikkelperspectief duurzame

warmtebronnen 23 IF Technology (2024) - Lokale potentiestudie geothermie Lingewaard, Overbetuwe, Arnhem en Nijmegen

26

▪ ▪

gebruik als bron voor het warmtenet is er dus nog een warmtepomp nodig. Daarmee nemen de kosten toe en is er extra elektriciteit nodig. Ook daarom is geothermie op dit moment niet rendabel ten opzichte van het gebruik van warmte van de ARN. De ontwikkeling van ultradiepe geothermie (UDG) in Nijmegen is onzeker, ook omdat dit in Nederland nog nauwelijks is toegepast. Boringen naar deze diepte zijn bijzonder kostbaar en risicovol en worden daarom nog niet uitgevoerd. Eerder onderzoek is in een raadsinformatiebrief gedeeld met de Nijmeegse gemeenteraad24. Op basis van seismisch onderzoek is er wel potentie in de aardlagen op ongeveer 3.500 m diepte maar de werkelijke doorlatendheid is onzeker. Omdat er warmte van hogere temperatuur op deze diepte onttrokken kan worden (140 °C) kan deze bron ook een rol spelen bij elektriciteitsproductie. Met een enkele bron kan 25 MW warmte geleverd worden. De potentie om deze bron te ontwikkelen zal afhangen van beschikbare financiering en ontwikkelingen in verschillende technologieën om te boren naar deze diepte. Gezien de grote onzekerheden en hoge kosten bij de ontwikkeling van geothermie op grote diepte heeft Energie Beheer Nederland (EBN) aangegeven voorlopig geen UDG project na te streven25.

5.4 Zonthermie Bij zonthermie wordt instraling van de zon gebruikt in de vorm van warmte. Verschillende type zonnecollectoren kunnen op verschillende manieren de straling van de zon omzetten in warmte, variërend in temperatuur van enkele graden tot meer dan 120 °C. Lees meer over zonthermie in de factsheet van het NPLW26. Zolang de zon schijnt kan er met zonthermie warmte geproduceerd worden. Dit maakt zonthermie een zeer toekomstbestendige warmtebron. Er zijn een aantal uitdagingen bij de grootschalige toepassing van zonthermie als bron voor een warmtenet: • Met zonthermie wordt alleen warmte opgewekt als de zon schijnt. Dit betekent dat er geen warmte geleverd kan worden in de nacht en maar beperkt tijdens donkere periodes met veel bewolking. • Om voldoende warmte te leveren moeten er veel collectoren geplaatst worden, bij voorkeur in een veldopstelling. Dit betekent dat zonthermie veel ruimte inneemt. • Om toch betrouwbaar warmte te leveren wordt zonthermie vaak gecombineerd met warmteopslag. • Afhankelijk van het type collector is het nodig om de warmte verder op te waarderen met een warmtepomp. Het elektriciteitsverbruik van deze warmtepomp moet zolang deze nog niet volledig duurzaam wordt opgewekt meegewogen worden in de duurzaamheid van de bron.

Vanwege de verschillende uitdagingen (ruimtebeslag, noodzaak tot opslag, noodzaak tot gebruik van warmtepompen) is zonthermie een bijzonder kostbare techniek met vooral 24

Raadsinformatiebrief aan de gemeenteraad Nijmegen (2022) – Aardwarmte (Geothermie) in Nijmegen. Inclusief bijlage inhoudelijke technische achtergrondinformatie 25 EBN (2020) – Geleerde lessen UDG rapporten 26 NPLW (2023) – Zonthermie | Nationaal Programma Lokale Warmtetransitie (nplw.nl)

27

hoge investeringskosten. Gezien het benodigde ruimtebeslag zal er bij de eventuele toepassing van zonthermie gekeken moeten worden naar de randen van de gemeente. Dat maakt de techniek beperkt kansrijk voor onze gemeente. Het terrein van de ARN en de bijbehorende stortplaats biedt in de toekomst wellicht mogelijkheden voor zonthermie. Ook in de rest van Nederland wordt de techniek nog beperkt toegepast en vindt er weinig groei plaats van de hoeveelheid geleverde energie met zonthermie.

5.5 Aerothermie Bij aerothermie wordt warmte gewonnen uit de buitenlucht. Dit gebeurt altijd in combinatie met een warmtepomp om de temperatuur op te waarderen naar een niveau geschikt voor een warmtenet of eindgebruiker. Aerothermie is een flexibele techniek omdat de bron overal beschikbaar is. De bron is bovendien toekomstbestendig en er is geen bevoegd gezag voor het gebruik van warmte uit de lucht. Aandachtspunt bij aerothermie is dat het aanbod aan energie tegenovergesteld is aan de vraag. Op koude dagen is er immers minder energie beschikbaar in de lucht maar is de vraag tegelijkertijd wel het grootst. Om dit deels op te vangen kan gewerkt worden met de opslag van warmte. Om ook op koudere dagen warmte uit de lucht te halen zal de warmtepomp meer energie verbruiken. Daarmee is de bron minder duurzaam dan warmtebronnen die op hogere temperatuur warmte kunnen leveren. Er treedt bovendien een belasting op het elektriciteitsnet op tijdens reeds bestaande piekmomenten. Om gebruik te maken van aerothermie is er ruimte nodig voor warmtepompen met ventilatoren om de warmte te winnen. Daarbij moet rekening gehouden worden met eventueel geluidsoverlast. Alhoewel aerothermie minder hoge investeringskosten heeft zijn de operationele kosten hoger dan de meeste andere bronnen omdat er veel elektriciteit gebruikt wordt door de warmtepompen.

De techniek wordt daarom nog niet veel op grote schaal toegepast bij warmtenetten. Het grote voordeel van aerothermie is dat de bron niet gebonden is aan een specifieke locatie. Dat maakt het mogelijk om de bron te ontwikkelen zo dicht mogelijk bij de locatie waar je het nodig hebt, als bron voor een groter warmtenet of in de directe omgeving van de afnemers.

5.6 Overige bronnen Naast de vijf meest kansrijke bronnen uit het ontwikkelperspectief van duurzame bronnen zijn er daarnaast nog andere bronnen die in mindere mate kansrijk zijn als duurzame warmtebron. Om een volledig beeld te geven voor Nijmegen worden deze kort benoemd.

Waterstof Waterstof is geen warmtebron maar een zogenaamde energiedrager. Waterstof kan namelijk niet op grote schaal ergens worden gevonden maar zal gemaakt moeten worden met een energiebron zoals elektriciteit of aardgas. Dit is een kostbaar proces waar bovendien veel energie verloren gaat. Bij de verbranding van waterstof om warmte te produceren gaat opnieuw energie verloren. Het heeft dan ook altijd de voorkeur om elektriciteit of aardgas rechtstreeks om te zetten in warmte en niet de tussenstap naar waterstof te maken.

28

▪ ▪

In de toekomst krijgt waterstof mogelijk een rol om tijdens groot overschot van elektriciteit (op zonnige dagen of dagen met veel wind) dit om te zetten in waterstof. En de waterstof vervolgens te gebruiken op dagen met weinig elektriciteit. Op dit moment is er echter zeer beperkt duurzame waterstof beschikbaar. Als er straks meer waterstof is zal dit eerst ingezet worden op plekken die weinig alternatieven hebben, zoals zware industrie, mobiliteit of chemische processen. In de gebouwde omgeving zal maar beperkt waterstof beschikbaar komen27. Voor Nijmegen betekent dit dat waterstof als warmtebron voor onze warmtenetten niet op grote schaal beschikbaar zal zijn. In de toekomst kan het mogelijk gebruikt worden als brandstof in de hulpwarmtecentrales van de warmtenetten.

Groen gas Groen gas wordt gemaakt uit vergistingsprocessen van organisch materiaal zoals GFT. Onder andere de ARN produceert groen gas uit GFT. Groen gas wordt nu beschikbaar gemaakt op ons gasnet om zo aardgas te vervangen. Er zal in de toekomst maar beperkt groen gas zijn. De productie is bovendien afhankelijk van de beschikbaarheid van organisch materiaal. Er kan dus niet naar wens meer groen gas geproduceerd worden. Net als waterstof zal het mogelijk gebruikt kunnen worden als brandstof in de hulpwarmtecentrales van de warmtenetten.

Biomassa Biomassa is de verbranding van organisch materiaal om warmte te produceren. In Nederland is maar beperkt organisch materiaal beschikbaar om als biomassa in te zetten. Dit geldt ook voor Nijmegen. Biomassa als bron voor ons warmtenet is dan ook niet beschikbaar.

Kernenergie Bij kernenergie wordt energie opgewekt door het splijten of fuseren van atomen. De vrijgekomen energie kan gebruikt worden om elektriciteit mee op te wekken of als warmtebron. Het toepassen van kernenergie is aan strenge regels gebonden vanwege risico’s met betrekking tot veiligheid en de mogelijke productie van kernwapens. Een techniek in opkomst zijn modulaire kerncentrales, de zogenaamde “Small Modular Reactors” (SMR)28. Een kort overzicht van deze technologie is gegeven in Bijlage 2. De mogelijkheden om deze centrales in Gelderland te realiseren is begin 2025 onderzocht. Vanwege de noodzaak tot voldoende koelwater is het gebied langs de Waal als kansrijk ingeschat voor het realiseren van een SMR29. Aandachtspunt bij de realisatie van een SMR is de benodigde afstand tot de gebouwde omgeving. Het garanderen van voldoende afstand lijkt binnen onze gemeentegrenzen lastig haalbaar. Ook bij een relatief kleine centrale is daarnaast voldoende ruimte nodig, die in Nijmegen beperkt is. Gebaseerd op de provinciale kansenkaart zou een centrale bovendien vlak aan de Waal gerealiseerd moeten worden. De meest kansrijke locatie Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (2023) – Verduurzaming van de gebouwde omgeving 28 NRG Pallas (2024) – kennismodule small modular reactors 29 NRG Pallas (2025) – Verkenning SMR-inpassing provincie Gelderland 27

29

hiervoor is het terrein Waal Energie van Engie, op de locatie van de voormalige Elektriciteitscentrale Gelderland. Maar ook op deze locatie is de ruimte voor een SMR beperkt gezien de andere functies die hier onderzocht worden. Bovendien is de realisatie van een SMR tijdrovend en kostbaar, met een hoog risicoprofiel. De techniek wordt nog nergens in serie toegepast en is op korte termijn niet beschikbaar. Om deze redenen is een SMR op dit moment geen kansrijke bron voor ons warmtenet.

5.7 Warmteopslag en pieklevering De warmtevraag in de gebouwde omgeving schommelt sterk door het jaar heen. Duurzame bronnen die gebruik maken van warmte uit zon, lucht of water zijn juist minder beschikbaar tijdens piekmomenten in warmtevraag. De verwachting is dan ook dat warmteopslag een belangrijk onderdeel wordt van de toekomstige bronnenmix. Zo kan warmte opgeslagen worden als er veel aanbod is en weer geleverd worden uit de opslag tijdens momenten dat er meer warmtevraag is. Daarnaast is zoals beschreven in paragraaf 3.3 naast de bron voor de basislast ook een hulpwarmtecentrale nodig, die de pieklast levert. Nu wordt vaak een aardgasketel gebruikt als invulling van de pieklast. Dit moet op termijn uiteraard verduurzaamd worden. Daarbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan het gebruik van een duurzaam gas of van elektriciteit in de vorm van een elektrische boiler. Er zijn verschillende vormen van warmteopslag en piekvoorzieningen mogelijk. Zie voor een overzicht respectievelijk paragraaf 5.3 en 5.4 uit het “Ontwikkelperspectief duurzame warmtebronnen”- Ministerie van Klimaat en Groene groei (2024). Deze technieken zijn in Nijmegen ook inzetbaar, met uitzondering van midden temperatuur opslag (MTO) en hoge temperatuur opslag (HTO)30.

30

ECN, TNO, IF Technology (2019) – Seizoensopslag warmte Nijmegen

30

▪ ▪

6. Scenario’s voor bronnenmix in 2050 In hoofdstuk 5 is een toelichting gegeven op de beschikbare bronnen in Nijmegen, nu en in de toekomst. De belangrijkste bron op dit moment is warmtelevering vanuit afvalverbranding bij de ARN. Het toekomstperspectief van afvalverbranding is echter onzeker. Bovendien is het vanuit leveringszekerheid niet verstandig om de volledige gemeente te verwarmen met slechts één bron. Ontwikkeling van meerdere bronnen spreidt het risico bij een calamiteit. In dit hoofdstuk worden twee mogelijke ontwikkelpaden voor de bronnenmix van Nijmegen gegeven. In het eerste pad blijft de ARN een rol spelen als afvalverbrander in de regio, óók in 2050. We benutten de restwarmte die daarbij vrijkomt optimaal. In het tweede pad neemt de beschikbare capaciteit vanuit de ARN als afvalverbrander af. En zal deze geen warmte uit afvalverbranding kunnen leveren in 2050. Andere duurzame bronnen leveren dan het benodigde vermogen. Voordat deze scenario’s geschetst worden wordt samengevat welke voorkeursvolgorde voor de ontwikkeling van bronnen is op te maken uit de vorige hoofdstukken. Dit vormt de basis voor de scenario’s.

6.1 Voorkeursvolgorde van bronnen In de warmtevisie zijn verschillende waarden vastgelegd die we hanteren bij onze warmtetransitie. De warmtetransitie moet duurzaam, betaalbaar, uitvoerbaar, duidelijk en inclusief en in samenhang uitgevoerd worden. Deze waarden hebben ook betrekking op onze bronnenstrategie. Bij de ontwikkeling van bronnen zijn deze waarden leidend in keuzes die we daarbij maken. De waarden ‘duidelijk en inclusief’ en ‘in samenhang’ zijn daarbij vooral belangrijk in de uitvoer. Dan leggen we duidelijk uit waarom voor een bron gekozen wordt en wordt de uitvoer zoveel mogelijk gedaan in samenhang met andere opgaven in die buurt. De waarden duurzaam, betaalbaar en uitvoerbaar zijn leidend in de voorkeursvolgorde van bronnen om te ontwikkelen in onze stad. In onderstaande tabel zijn de belangrijkste bronnen gegeven, inclusief een voorkeursvolgorde. Er is een toelichting gegeven op de waarden, waarbij gekeken wordt hoe de technieken scoren op de waarden duurzaam, betaalbaar en uitvoerbaar. Dit geeft een reflectie waarom we de voorkeur hebben voor de ene bron boven de andere.

31

Bron

Toelichting op waarden

Warmte uit afvalverbranding

Het gebruik van restwarmte uit afvalverbranding is een duurzame keus. De warmte gaat anders immers verloren. Het is ook betaalbaar, omdat beperkt geïnvesteerd hoeft te worden. Het gebruik van de warmte is uitvoerbaar: we maken al gebruik van deze bron.

TEO aan de Waal

Omdat het terrein van Waal Energie ruimte heeft en omdat het warmtenet hier in de buurt ligt is realisatie van TEO hier erg goed uitvoerbaar. Dat maakt het ook relatief betaalbaarder dan als er een nieuw terrein gevonden moet worden. Er is relatief veel elektriciteit nodig, waarmee de duurzaamheid van TEO gebonden is aan duurzaamheid van de elektriciteitsmix.

TEA uit het RWZI

Het RWZI ligt naast de ARN, wat het goed uitvoerbaar maakt om de warmte aan het warmtenet te leveren. Omdat er een grote bron gerealiseerd kan worden is dat relatief betaalbaar.

Ondiepe geothermie

Geothermie is een erg duurzame bron omdat de warmte een hogere temperatuur heeft dan bijvoorbeeld warmte uit de Waal. Het is wel een duurdere bron, wat het lastiger maakt om het betaalbaar te maken. Er vindt nu onderzoek plaats om te bepalen hoe uitvoerbaar de bron is.

Aquathermie uit kleine bronnen (Maas Waalkanaal, drinkwaterleiding)

Aquathermie uit kleine bronnen kan op verschillende plaatsen in Nijmegen toegepast worden, bijvoorbeeld langs het kanaal of ergens langs de drinkwaterleidingen. Bij de uitvoerbaarheid moet rekening gehouden worden met de inpassing in de omgeving. En omdat de systemen relatief klein zijn zijn ze minder betaalbaar dan grote bronnen.

Warmte uit lucht

Warmtewinning uit lucht kan overal geplaatst worden, wat het een uitvoerbaar en flexibele bron maakt. Alhoewel goedkoop om te realiseren gebruikt de bron veel elektriciteit en is daarmee minder betaalbaar in gebruik. En zolang elektriciteit nog niet uitstootvrij is, is de bron ook beperkt duurzaam.

Zonthermie

Zonthermie is erg duurzaam omdat er relatief hoge temperaturen mee gemaakt kunnen worden. De techniek is alleen niet heel betaalbaar. En het kost veel ruimte, wat het veel minder uitvoerbaar maakt in onze stad.

Meeste voorkeur

Minste voorkeur

6.2 Ontwikkelpad met warmte uit afvalverbranding Zolang er afval verbrand wordt bij de ARN is het logisch de daarbij vrijkomende warmte te benutten voor het warmtenet. Deze warmte gaat anders immers deels verloren. Er is bovendien minder elektriciteit nodig om deze warmte met een warmtepomp te gebruiken

32

▪ ▪

omdat de temperatuur relatief hoog is ten opzichte van bronnen zoals aquathermie. Echter de volledige bronwarmte voor de warmtenetten leveren vanaf de locatie van de ARN heeft enkele nadelen: er ontstaat volledige afhankelijkheid en daarmee afbreukrisico bij calamiteit. Daarnaast moet alle warmte vanaf één punt verspreid worden over de warmtenetten. Dan zijn er extra grote leidingen nodig. Beter is het om bij groei van de warmtenetten meerdere bronnen te ontwikkelen. Zo wordt aan risicospreiding gedaan bij calamiteit. En kan warmte op meerdere plekken ingevoed worden zodat ook niet extra grote leidingen nodig zijn. Wanneer precies nieuwe bronnen ontwikkeld worden is aan de verschillende warmtebedrijven. Daarbij moeten zij rekening houden met de ontwikkeltijd van nieuwe bronnen. En dus tijdig een traject opstarten om een nieuwe bron te ontwikkelen. De kosten daarvoor komen ook voor rekening van het warmtebedrijf. Daarbij zal het bedrijf dus ook een afweging maken tussen de voordelen van extra bronnen en de kosten die het meebrengt om deze te ontwikkelen. In onderstaande tabel is een mogelijke verdeling van de levering van warmte gegeven nu, in 2035 en in 205031. Een mogelijke eindsituatie is bovendien schematisch weergegeven in Figuur 6. Nota bene: dit is slechts indicatief en ter illustratie. De definitieve uitwerking is dus in eerste instantie aan de warmtebedrijven.

Gegeven tabel en illustratie zijn bedoeld om aan te tonen dat dit scenario technisch te realiseren is. Jaar

warmtevraag

Aftapwarmte

Restwarmte

ARN

ARN

TEO Waal

Geothe

TEA RWZI

rmie

2025

30 MW

25-30 MW

0-5 MW

-

-

-

2035

60 MW

25-45 MW

20-30 MW

0-10 MW

-

-

2050

80-120 MW

0-45 MW

0-60 MW

0-50 MW

0-20 MW

0-20 MW

De potentie van TEO Waal is gebaseerd op een mogelijke aquathermiecentrale bij Waal Energie. Alhoewel de theoretische potentie van warmtewinning uit de Waal nog veel groter is zal naar verwachting de realisatie beperkt zijn door de mogelijkheden om de warmte vanaf de Waal naar de verschillende gebieden met warmtenetten te transporteren. Voor geothermie is het uitgangspunt dat ondiepe geothermie wordt ontwikkeld met een capaciteit van 5 MW per bron. Door verschillende bronnen te ontwikkelen kan het aandeel van geothermie toenemen. Aandachtspunt is dat er goede locaties voor deze bronnen gevonden moeten worden, niet te ver van het warmtenet vandaan. De aanname is gedaan dat dit op vier locaties lukt. Dit scenario maakt duidelijk dat er ruim voldoende warmte is op verschillende locaties in Nijmegen. Het zal daarnaast mogelijk blijven om ook een deel van de warmte van de afvalverbranding te verdelen over buurgemeenten Wijchen en Beuningen.

31

2035 als jaar is gekozen omdat dit tien jaar in de toekomst is. Dat is ook de doorlooptijd van onze warmtevisie. 2050 is als jaar gekozen omdat de stad dan volledig aardgasvrij en klimaatneutraal moet zijn.

33

Figuur 6 – illustratie van een eindsituatie waarbij warmte wordt geleverd aan de Nijmeegse warmtenetten, gebruik makend van warmte uit afvalverbranding.

6.3 Ontwikkelpad zonder warmte uit afvalverbranding In een alternatief scenario houden we rekening met het verdwijnen van afvalverbranding als warmtebron voor de warmtenetten in Nijmegen. Duidelijk moet zijn dat meerdere verschillende warmtebronnen het dan ontstane gat kunnen vullen. Ook hier geldt dat het uiteindelijk aan de warmtebedrijven is om te bepalen welke bronnen zij willen ontwikkelen. De beschikbaarheid, betaalbaarheid en technologische ontwikkeling van verschillende bronnen is nu bovendien nog niet zeker. Het scenario is dan ook enkel ter illustratie van de mogelijkheden. In onderstaande tabel is een mogelijke verdeling van de levering van warmte gegeven nu, in 2035 en in 2050. Een mogelijke eindsituatie is bovendien schematisch weergegeven in Figuur 7. Nota bene: dit is slechts indicatief en ter illustratie. De definitieve uitwerking is in eerste instantie aan de verschillende warmtebedrijven. Gegeven tabel en illustratie zijn bedoeld om aan te tonen dat dit scenario technisch te realiseren is.

34

▪ ▪

Jaar

warmtevraa

aftapwarmte

rest-

g

ARN

warmte

TEO Waal

geother

TEA

overig

mie

RWZI

(lucht, zon,

ARN

restwarmte, kleinschalig TEO/TED)

2025

30 MW

25-30 MW

0-5 MW

-

-

-

2035

60 MW

25-45 MW

20-30 MW

0-10 MW

-

-

2050

80-120 MW

-

-

0-50 MW

0-20 MW

0-20 MW

0-50 MW

Figuur 7 - illustratie van een eindsituatie waarbij warmte wordt geleverd aan de Nijmeegse warmtenetten, zonder gebruik te maken van warmte uit afvalverbranding. Zonder de ARN als warmtebron zal meer warmte uit verschillende bronnen moeten komen. Ook hier geldt dat deze verspreid over de gemeente gerealiseerd moeten worden omdat de transportcapaciteit van de warmtenetten gelimiteerd is. Aanvullend op de eerder genoemde bronnen kan ook warmte onttrokken worden uit kleinschalige bronnen zoals restwarmte bij Waal Energie, een kleiner TEO of TED project langs het Maas Waalkanaal of het inzetten van aerothermie. Alhoewel afvalverbranding geen warmte meer kan leveren in dit scenario is het nog wel steeds logisch om het terrein van de ARN als belangrijke locatie voor de ontwikkeling van warmtebronnen te behouden. Op dat terrein zijn immers de grote warmtenetten aangesloten. En er is hier ruimte die elders in de stad schaars is, bijvoorbeeld voor een

35

zonthermisch veld of grootschalige warmteopslag. Ook geothermie is hier kansrijk en uiteraard de warmtewinning uit de naastgelegen RWZI. De ARN zal bij afname of op den duur verdwijnen van de afvalverbrandingsactiviteiten, meer in kunnen zetten in het ontwikkelen van alternatieve duurzame warmtebronnen op of nabij het terrein en kan de rol van energieproducent blijven behouden. Dit scenario maakt duidelijk dat ook zonder afvalverbranding voldoende warmtebronnen beschikbaar zijn in Nijmegen. Wel zullen dan meerdere bronnen op verschillende plekken ontwikkeld moeten worden. Dit vraagt investeringen van de warmtebedrijven en goede samenwerking met het bevoegd gezag en eigenaars van de bronnen.

36

▪ ▪

7. Conclusie Samenvatting • Zolang er restwarmte uit afvalverbranding beschikbaar is ligt het voor de hand dit te gebruiken. De warmte gaat anders verloren, is van relatief hoge temperatuur en relatief goedkoop beschikbaar te stellen. • Nieuwe warmtenetten moeten ontworpen worden op een aanvoertemperatuur van maximaal 85 °C. Dan is het mogelijk om lage temperatuur bronnen in te zetten voor het warmtenet. • Op verschillende locaties in Nijmegen zijn er mogelijkheden voor de ontwikkeling van duurzame warmtebronnen. Er zijn dus alternatieven mocht afvalverbranding niet meer plaatsvinden bij de ARN. • Op zowel het terrein van de ARN als de voormalige elektriciteitscentrale aan de Waal (Waal Energie) is er ruimte voor grootschalige ontwikkeling van duurzame bronnen. Dit kan aangevuld worden met lokale bronnen langs het tracé van de warmtenetten. • Deze bronnenstrategie biedt de basis om straks met onderbouwing warmtekavels waar warmtenetten komen aan te wijzen. • Daarnaast geeft het de kaders voor de invulling van onze rol als aandeelhouder van het publiek warmtebedrijf. De – nog op te stellen – bronnenstrategie van het warmtebedrijf zal in lijn zijn met deze bronnenstrategie. In de warmtevisie 2024 zijn zeven aanpakken richting een aardgasvrije stad vastgelegd. De komende jaren zetten we in op onderzoek naar en ontwikkeling van warmtenetten.

Met de warmte uit de afvalverbranding bij de ARN hebben we als gemeente een betrouwbare en relatief goedkope bron van warmte. Dankzij deze bron kunnen we onze warmtenetten geleidelijk uitbreiden en investeren in de daarvoor benodigde infrastructuur zonder direct grote investeringen in bronnen te hoeven doen. Het ligt voor de hand om de warmte van de ARN te gebruiken zolang die beschikbaar is. Dat heeft een aantal redenen: • De warmte wordt hoe dan ook geproduceerd. Afvalverbranding moet namelijk plaatsvinden om niet her te gebruiken afval te verwerken. In beperkte mate kan met de warmte elektriciteit geproduceerd worden, maar een groot deel van de warmte is restwarmte. Gebruiken we de warmte niet, dan gaat deze dus verloren. • De warmte van ARN gebruiken is duurzaam. Er is relatief weinig elektriciteit nodig om de warmte voor het warmtenet beschikbaar te maken, ook als we meer gebruik gaan maken van de restwarmte. Bij aquathermie of ondiepe geothermie zal meer elektriciteit nodig zijn en dat is daarmee minder duurzaam op dit moment. • De warmte van de ARN is relatief goedkoop. Het ontwikkelen van een alternatieve warmtebron kost veel geld. Door gebruik te maken van de warmte van ARN kunnen we nu investeren in de infrastructuur (nieuwe warmtenetten). Investeringen in duurzame bronnen volgen dan later. Een groot deel van de beschikbare warmte bij de ARN is restwarmte.

Deze heeft een lagere temperatuur dan de aftapwarmte die nu gebruikt wordt. Om die warmte te kunnen gebruiken én te garanderen dat in de toekomst duurzame bronnen van lage temperatuur aangesloten kunnen worden moeten nieuwe warmtenetten ontwikkeld worden om te

37

kunnen werken op een aanvoertemperatuur van maximaal 85 °C. Dit is een leidend uitgangspunt bij de ontwikkeling van onze warmtenetten. Hoe lang er nog afval verbrand zal worden bij de ARN is niet zeker. Het is daarom nodig om zicht te hebben op alternatieve bronnen in en rondom Nijmegen. Het ontwikkelperspectief van alternatieve bronnen is goed. De Waal en de RWZI Weurt bieden grote kansen voor aquathermie. Grote delen van Nijmegen zijn goed geschikt voor geothermie. En de locatie van Waal Energie biedt perspectief voor toekomstig restwarmtegebruik en de ontwikkeling van verschillende bronnen. In hoofdstuk 6 zijn twee scenario’s geschetst richting levering van warmte aan een aardgasvrije stad in 2050. Met warmte uit afvalverbranding is er meer dan genoeg bronwarmte beschikbaar. Deze warmte verdelen we met onze buurgemeenten. Daarnaast kunnen er andere bronnen ontwikkeld worden, om risico’s bij calamiteiten te verkleinen en op verschillende plekken warmte aan het net toe te voegen. Zonder warmte uit afvalverbranding is het nodig om meer en grotere alternatieve warmtebronnen te ontwikkelen. Het terrein van ARN en het terrein van Waal Energie biedt hier de ruimte en infrastructuur voor. Op verschillende plekken in en rondom de stad liggen er daarnaast kansen voor het ontwikkelen van kleinere bronnen. Er is ook in dit scenario voldoende te kiezen.

Deze bronnenstrategie biedt voldoende perspectief op de ontwikkeling van warmtenetten zoals geschetst in de warmtevisie 2024. Er zijn voldoende duurzame warmtebronnen beschikbaar. Verdere ontwikkeling hiervan is aan de warmtebedrijven die de warmtenetten (gaan) ontwikkelen. Als aandeelhouder van een publiek warmtebedrijf kunnen wij als gemeente daar invloed op uitoefenen. De – nog op te stellen – bronnenstrategie van het warmtebedrijf zal namelijk in lijn zijn met deze bronnenstrategie. Zo borgen we dat er verstandige en toekomstbestendige keuzes gemaakt worden. Zodat er altijd voldoende duurzame warmte voor onze inwoners beschikbaar is.

38

▪ ▪

Bijlage 1 – Praktijkvoorbeelden warmtebronnen Op verschillende locaties in Nederland en Europa worden duurzame warmtebronnen ingezet voor stadswarmtenetten. Veel technieken zijn niet langer conceptueel maar al beproeft in de praktijk. In deze bijlage worden enkele praktijkvoorbeelden gegeven.

Aquathermie In Scandinavië zijn er meerdere TEO installaties die warmte leveren aan grote warmtenetten. Warmte wordt gewonnen uit zeewater of grote meren. Ook in andere Europese landen wordt hard gewerkt aan warmtewinning uit meren of rivieren. Zo werkt Keulen aan een zeer grote TEO installatie om warmte te winnen uit de Rijn voor hun hoge temperatuur warmtenet. Deze installatie krijgt een vermogen van 150 MW. In Nederland is in december 2024 de grootste warmtepomp van Nederland in gebruik genomen. Dit is in Utrecht, met als bron een RWZI. Eneco heeft daar een warmtepomp van 27 MW in gebruik genomen waarmee 20.000 huishoudens van warmte worden voorzien. Zie afbeelding hieronder.

Geothermie In gemeente Den Haag is als eerste gemeente een geothermiebron gerealiseerd voor het verwarmen van woningen. Na aanvankelijke opstartproblemen is deze bron sinds 2021 operationeel. Inmiddels volgt meer onderzoek en realisatie van geothermiebronnen in Nederland. Zo wordt in Delft een geothermiebron voor het verwarmen van de campus en twee naastgelegen woonwijken gerealiseerd. Deze bron is nu in ontwikkeling, zie ook afbeelding hieronder.

39

Zonthermie In Groningen wordt door WarmteStad gewerkt aan het grootste zonthermische park van Nederland. Bij volledige oplevering wordt voldoende energie opgewekt voor 2.500 huishoudens. Naast een installatie met 24.000 panelen wordt ook een dagbuffertank gerealiseerd. Er is 12 ha ruimte nodig voor de panelen, welke geplaatst worden op een voormalige baggerstortplaats. Onderstaande figuur geeft een beeld van de installatie.

Aerothermie Warmtewinning uit lucht heeft als groot voordeel dat de bron overal aanwezig is. In Nederland is dit nog niet op grote schaal toegepast, maar in andere landen wordt de techniek al meer gebruikt. In Denemarken is bijna 70% van de huishoudens aangesloten op een warmtenet, ook in de kleinere steden en dorpen. Daar waar geen andere bronnen aanwezig zijn wordt gebruik gemaakt van aerothermie. In onderstaande afbeelding is de installatie te zien in Viborg. De techniek wordt vaak gecombineerd met opslag van warmte.

40

▪ ▪

41

Bijlage 2 – Small Modular Reactors De Small Modular Reactor (SMR) is een nieuw type kerncentrale met een modulaire samenstelling. Verschillende onderdelen van de reactor kunnen als losse bouwstenen gezien worden en los van elkaar geproduceerd en vervoerd worden. Op dit moment zijn er wereldwijd ruim zeventig SMR-concepten in ontwikkeling, gebaseerd op verschillende technieken, groottes en toepassingen. Meer achtergrond over deze techniek is te lezen in de Kennismodule Small Modular Reactors van NRG Pallas opgesteld in opdracht van het ministerie van Klimaat en Groene Groei.

SMR als warmtebron Het primaire energieaanbod van een kerncentrale is warmte. In conventionele kerncentrales wordt deze opgewekte warmte-energie bijna altijd omgezet in elektriciteit. Het is echter ook mogelijk om de warmte-energie direct te gebruiken als bron voor industriële processen of een warmtenet. Ook een combinatie van elektriciteitsproductie en gebruik van de warmte is mogelijk. Aandachtspunt is het ruimtegebruik van de SMR. Ook al is deze “small” er is nog steeds een aanzienlijk terrein nodig voor de centrale (direct ruimtegebruik) en omliggende gebouwen tot aan de terreingrens (indirect ruimtegebruik). Het type reactor en geleverd vermogen is bepalend voor het ruimtegebruik. Een relatief kleine centrale van 300 MW heeft een direct ruimtegebruik van 2,6 ha. Een ander aandachtspunt van een kerncentrale is veiligheid. Afhankelijk van de kernomvang gelden richtlijnen voor preparatiezones rondom de centrale. Dit zijn zones waarbij er in geval van calamiteit evacuatie nodig is of geschuild moet worden. Deze zones mogen niet groter dan respectievelijk 3 of 5 km zijn. Omdat een SMR een relatief kleine kernomvang heeft zullen de zones relatief beperkt zijn. Hoe groot de zone daadwerkelijk moet worden wordt vastgelegd in de nationale en regionale crisisplannen.

Toepassing en financieringsmogelijkheden Op dit moment worden er nog geen SMR’s in serie geproduceerd. Het is een technologie die in verschillende landen in een onderzoeksfase is waarbij overheden met het bedrijfsleven optrekken. Financiering van SMR’s kan in verschillende constructies vormgegeven worden, waarbij een aandachtspunt het risicoprofiel van de ontwikkeling van nucleaire centrales is. Er moet een grote investering gedaan worden die zich over een periode van decennia aan warmte- of stroomlevering terugverdiend. Bedrijven hebben garanties van overheidspartijen nodig voordat zij deze investering aan durven gaan. Het Rijk onderzoekt de mogelijkheid tot een staatsdeelneming in kernenergie omdat er te weinig interesse vanuit het bedrijfsleven is voor het realiseren van kerncentrales32.

Ministerie van Klimaat en Groene Groei (2025) – Kamerbrief “Voornemen oprichting deelneming voor kernenergie” 32

42

▪ ▪