Bijlage 1 Transitievisie Warmte Rhenen
Tekst van het document
Rhenen zet stappen naar aardgasvrij Transitievisie Warmte 23 juni 2021
Datum 23-06-2021
Projectnummer DWA
18346
Opdrachtgever
Gemeente Rhenen
Status Concept Opdrachtgever Gemeente Rhenen (U.)
Postbus 201 3910 AE RHENEN Uitgevoerd door DWA B.V. Postbus 2073 2800 BE Gouda E-mailadres esmee.de.lorijn@dwa.nl
Telefoonnummer 06 – 116 899 14 Auteurs mr. Esmee de Lorijn, ir. Sanne de Bruin, ing. Rianne Raat, Co-lezing: drs. J. van der Heide, drs. M. Koop Foto voorkant Rhenen Leden klankbordgroep en denktank
Deze rapportage kwam tot stand dankzij de medewerking van een aantal belangrijke partners van de gemeente Rhenen in de warmtetransitie. Wij danken Rhenam Wonen, Stedin, het Waterschap en het Energieloket voor de inbreng en constructieve feedback.
2
Inhoudsopgave 1. Begrippenlijst
4
2. Inleiding
5
3. Samen werken aan de energietransitie
6
4. Uitgangspunten warmtetransitie Rhenen
7
5. De huidige situatie
8
6. Technische mogelijkheden
9
7. Koppelkansen
15
8. De route naar 2030
17
9. Het wijkuitvoeringsplan
19
Bijlage 1: Onderbouwing warmtebronnen
21
Bijlage 2: Voor- en nadelen technieken
26
Bijlage 3: Handelingsperspectief woningeigenaren
32
Bijlage 4: Kaartmateriaal
36
3
1. Begrippenlijst Begrippen
Uitleg
Aardgasvrij
Niet aangesloten op de fossiele brandstof aardgas.
Aardgasvrij-ready
Een gebouw door middel van isolatie geschikt maken om in de toekomst van het aardgas af te gaan.
All-electric
Warmteoptie waarbij een gebouw alleen aangesloten is op het elektriciteitsnet en verwarmen en koken gebeurt met gebruik van
elektriciteit. Dit is meestal een warmtepomp. Aquathermie
Warmte onttrekken uit water en dat gebruiken als bron voor een warmtenet.
(TEO) Energietransitie
De energietransitie betekent de overgang van energiegebruik uit fossiele brandstoffen, zoals aardgas, naar volledig duurzame energie
uit zon, wind, water, bodem en biomassa. Hybride warmteoplossing Warmtelevering met elektrische oplossing, vaak een warmtepomp, in combinatie met een hr-ketel op gas. Laagtemperatuur-
Verwarmingssysteem waarbij een gebouw met een temperatuur van 55°C of lager verwarmd wordt. Tapwater wordt separaat
verwarming
verwarmd.
Middentemperatuur-
Verwarmingssysteem waarbij een gebouw met een temperatuur van 55°C tot 70°C wordt verwarmd en voorzien van warmtapwater.
verwarming Stakeholders
Organisaties die een direct belang hebben bij de warmtetransitie. Dit zijn bijvoorbeeld de netbeheerder, woningcorporatie en het waterschap.
Regionale Energie
In de RES onderzoeken dertig Nederlandse energieregio’s hun vraag naar warmte en elektriciteit en geven ze aan hoeveel duurza me
Strategie (RES)
warmte en elektriciteit op eigen grondgebied kan worden gerealiseerd.
Warmteoptie
De beoogde infrastructuur voor warmtelevering zonder aardgas per buurt.
Warmtepomp
Een warmtepomp onttrekt warmte aan een bron, vaak buitenlucht of grondwater, verhoogt de temperatuur en staat die hogere temperatuur weer af aan een ruimte.
Warmtetransitie
De overgang van aardgas op een duurzame warmteoplossing.
Wko
Warmte-koudeopslag.
4
2. Inleiding In 2015 stemde Nederland in met het mondiale Parijsakkoord. Net als andere landen moet Nederland een flinke inspanning leveren om de opwarming van de aarde te beperken tot twee graden en liever nog: anderhalve graad. Hoe Nederland dit gaat doen is vastgelegd in het Nederlandse Klimaatakkoord. De energietransitie is een essentieel onderdeel van het Klimaatakkoord. Energietransitie betekent de overgang van fossiele brandstoffen naar volledig
duurzame energie uit bijvoorbeeld zon en wind. Regio’s leggen vast hoe ze dit willen doen in de Regionale Energie Strategie (RES). Onderdeel
van de energietransitie is de warmtetransitie, de transitie naar aardgasvrije verwarming van de gebouwde omgeving. Alle zeven miljoen woningen
en één miljoen andere gebouwen staan aankomende jaren ingrijpende veranderingen te wachten. Naast internationale afspraken zijn er ook andere redenen waarom Nederland op een duurzame
manier wil gaan verwarmen. Denk aan de aardbevingen in Groningen en de behoefte om als land zoveel mogelijk in onze eigen energiebehoefte
De regierol van gemeente Elke gemeente stelt voor eind 2021 een Transitievisie Warmte (TVW) op. Hierin staat hoe de gemeente stap voor stap toewerkt naar een aardgasvrije gebouwde omgeving. Dit bepalen we door logische technieken te onderzoeken, maar ook door te kijken bij welke ontwikkelingen we kunnen aansluiten. Rhenen kan dit niet alleen en werkt daarom samen met onder andere de woningcorporatie Rhenam Wonen, netbeheerder Stedin en Waterschap Vallei en Veluwe en Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden. Betrokkenheid van inwoners is van groot belang. Het zijn hun woningen waarover we praten.
De Transitievisie De Transitievisie is een visie op het aardgasvrij maken van Rhenen. Om tot een visie te komen verzamelden we basiskennis over het warmtegebruik en over kansrijke warmtebronnen. We dachten na over wat voor de gemeente belangrijk is bij de transitie, hoe we alternatieven voor aardgas wegen en wat dan de beste route naar aardgasvrij wonen is voor Rhenen. De Transitievisie maakt nog geen definitieve keuze voor een duurzaam warmtealternatief. Deze keuzes maken we in een intensief vervolgtraject samen met de wijk en dat leggen we vast in een wijkuitvoeringsplan.
Ambitie en leeswijzer De gemeente Rhenen conformeert zich aan de doelstellingen in het Klimaatakkoord en wil in 2050 een aardgasvrije gemeente zijn. We beginnen dit rapport door te kijken naar de huidige situatie en de uitgangspunten van de gemeente. Daarna kijken we met wie we deze transitie starten en wat technische mogelijkheden, besparingsmogelijkheden en koppelkansen zijn. Zo komen we tot een route die Rhenen tot 2030 alvast kan doorlopen en tot een visie op de uitvoering hiervan.
te voorzien. Gemeenten hebben een regierol in de energietransitie.
5
3. Samen werken aan de energietransitie Het doel van de warmtetransitie mag dan duidelijk zijn, de route naar een aardgasvrije gemeente is dat niet. Transities verlopen niet lineair, vragen om flexibiliteit, maatwerk en om veel van elkaar leren. Er is geen beste of kant-en-klare oplossing. Kennis en techniek ontwikkelen snel en er zijn veel onbeantwoorde vragen, zowel op technisch als maatschappelijk vlak. Het is aan de gemeente om hier regie op te voeren. Om deze reden zijn verschillende beleidsvelden binnen de gemeente betrokken bij de totstandkoming van deze visie en bij het vervolg. De gemeente kan dit echter niet alleen en werkt daarom nauw samen met haar stakeholders en inwoners. Deze Transitievisie is het begin van een vergaande samenwerking. Samen bouwen aan een route naar een aardgasvrije gemeente in 2050. Een route die door onderlinge gesprekken en meer inzichten in de loop van de jaren steeds duidelijker wordt.
Rol stakeholders Omdat afstemming en samenwerking in de warmtetransitie belangrijk is, is er ook in de aanloop naar de Transitievisie Warmte samengewerkt met stakeholders. De stakeholders die in dit proces een belangrijke rol spelen zijn: • Rhenam wonen (woningcorporatie); • Stedin (netbeheerder); • Waterschap Vallei en Veluwe en Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden; • het Regionale Energieloket.
Rol inwoners Inwoners zijn betrokken in twee open sessies. We spraken met geïnteresseerden over de Transitievisie Warmte. Nu duidelijk is wat Rhenen te doen staat, worden inwoners intensiever betrokken. In 2022 gaat Rhenen met de eerste wijk in gesprek. Hier worden alle inwoners van deze wijk intensief bij betrokken.
De projectgroep bestond uit deze partijen en een aantal beleidsmedewerkers van de gemeente. In vier sessies is nagedacht over uitgangspunten, meekoppelkansen, een route naar aardgasvrij en een visie op het uitvoeringsplan.
6
4. Uitgangspunten warmtetransitie Rhenen In de warmtetransitie zijn veel keuzes te maken. Met de gemeenteraad, woningcorporatie, netbeheerder, het waterschap en inwon ers voerden wij het gesprek over wat belangrijke uitgangspunten zijn om de warmtetransitie in Rhenen te laten slagen. We kwamen gezamenlijk tot vier uitgangsp unten. Deze uitgangspunten zijn de leidraad voor het proces.
Eerst energie besparen Het besparen van energie is de eerste belangrijke stap. Hoe minder warmte we gebruiken, hoe minder duurzame warmte we hoeven op te wekken. Nadat we in Rhenen eerst zoveel mogelijk energie besparen, kijken we naar een duurzame manier om in de overige warmtevraag te voorzien. Dat betekent dat de Transitievisie Warmte zich voor 2030 richt op besparing, en na 2030 op van het aardgas afgaan. Met het isoleren van woningen zorgen we er tot 2030 voor dat we stappen zetten richting aardgasvrij en dat inwoners investeringen kunnen uitspreiden.
Betaalbaarheid voor iedereen Betaalbaarheid betekent dat iedereen mee kan doen. De warmtetransitie moet er niet voor zorgen dat inwoners van Rhenen in financiële problemen komen. Dit betekent dat we goed kijken naar de kosten van elk duurzaam warmtealternatief en naar de draagkracht van de wijken in Rhenen. Daarnaast moet er vanuit Rijksoverheid een pakket van financiële maatregelen beschikbaar komen om te zorgen dat ook minder draagkrachtige inwoners mee kunnen doen.
De gemeente en professionele partijen nemen het voortouw De warmtetransitie is in eerste instantie een technisch vraagstuk, waarin de gemeente een regierol heeft. De invulling van deze rol betekent dat de gemeente haar ‘huiswerk’ doet. De gemeente en professionele partijen doen technisch onderzoek en kijken naar een logische manier om ‘werk met werk te maken’. Na de Transitievisie start de gemeente een intensief traject met de inwoners in de wijken waar als eerste gestart wordt met het opstellen van een wijkuitvoeringsplan. Een definitieve keuze over de tijdsplanning en het alternatief voor aardgas worden in deze wijkuitvoeringsplannen gemaakt.
Open ogen voor innovatie Wanneer oplossingsrichtingen voor wijken nog niet eenduidig of duur zijn, gaan we hier nog niet aan de slag. Door innovatie en kostenontwikkeling zal aankomende jaren steeds duidelijker worden welke oplossingen het beste passen bij deze wijken. De gemeente houdt haar ogen open voor innovatieve ontwikkelingen en laat aardgasleidingen hier in de grond zitten. Elke vijf jaar wordt de Transitievisie Warmte herzien en besteden we hier extra aandacht aan.
7
5. De huidige situatie Om plannen te maken voor de toekomst moet er eerst een goed beeld zijn van de situatie nu. We brengen hiervoor functies en bouwjaren van de gebouwde omgeving in Rhenen in kaart en we kijken naar de huidige warmtevraag. De ambitie van Rhenen ligt in lijn met de landelijke koers: over dertig jaar een aardgasvrije gebouwde omgeving, met een realistische koers. De gemeente Rhenen De gemeente Rhenen bestaat uit de stad Rhenen, de kernen Elst en Achterberg en een groot buitengebied. De stad en kernen bestaan op zichzelf weer uit wijken en buurten, in totaal dertig. In deze buurten en wijken staan 8.189 gebouwen. Onderstaande grafiek laat zien op welke manier deze gebouwen in gebruik zijn.
Gebruiksfuncties sport, 1% onderwijs, 5% gezondheids zorg, 3% bijeenkomst, 3%
logies, 1%
Het overgrote deel van de gebouwen bestaat uit woningen gesitueerd in Rhenen, Elst en Achterberg. Tussen Rhenen en Elst ligt het bedrijventerrein Remmerden. Hier staan de meeste gebouwen met de gebruiksfunctie industrie. Op het bedrijventerrein bevinden zich ook kantoren, winkels en bedrijfswoningen.
Woningen die na 1992 zijn gebouwd zijn relatief goed geïsoleerd en geschikt te maken voor een laagtemperatuurverwarming. Een groot deel van de woningen uit de periode 1975-1992 zijn vaak ook goed te isoleren tot een hoger energielabel maar moeilijker geschikt te maken voor laagtemperatuurverwarming.
Woningen in Rhenen De meeste woningen in de gemeente zijn laagbouw. Deze woningen zijn op verschillende tijden gebouwd. Het bouwjaar is van belang omdat het iets zegt over de manier waarop het gebouw in die tijd geïsoleerd is. Onderstaande figuur laat zien hoe de verdeling naar bouwjaar in de gemeente is.
Daarnaast is het van belang om te weten van wie de woningen zijn. Woningeigenaren beslissen namelijk zelf over hun woning. In Rhenen is 27% van de woningen in handen van woningcorporatie Rhenam Wonen. Dit betekent dat we voor het gesprek over die woningen één belangrijke gesprekpartner hebben. Daarmee is Rhenam Wonen een belangrijk onderdeel van de warmtetransitie. Vanzelfsprekend heeft Rhenam Wonen betaalbaarheid van haar woningen voor huurders hoog in het vaandel staan.
Bouwjaar woningen
cel, 0% overige, 2%
1992heden 28%
t/m 1945 15%
19461964 24%
industrie, 11%
19751991 16%
winkel, 6%
kantoor, 5%
woning, 63%
De warmtevraag van gebouwen De jaarlijkse warmtevraag voor ruimteverwarming en tapwater in woning en utiliteitsbouw in Rhenen is in 0,4 miljoen GJ (11,3 miljoen m 3 aardgas). De vraag naar proceswarmte (bijvoorbeeld door de maakindustrie) is geen onderdeel van de Transitievisie. De industrie heeft haar eigen doelstellingen uit het Klimaatakkoord.
19651974 17%
8
6. Technische mogelijkheden Onze warmtevoorziening bestaat bijna alleen uit aardgas. In de toekomst zal onze warmtevoorziening eruitzien als een mix aan warmtetechnieken. In de basis geldt dat hoogtemperatuur (HT) warmtebronnen schaars zijn en daar worden ingezet waar de woningen niet zonder deze bronnen kunnen. Daar waar woningen goed geïsoleerd zijn kiezen we laagtemperatuur (LT) bronnen. Welke techniek we waar inzetten hangt af van de beschikbare bronnen, de energievraag en de bebouwingsdichtheid van een gebied. Woning- en wijktypologie – aspecten als hoogbouw/laagbouw en de woningdichtheid bepalen of een individuele of collectieve techniek voor de hand ligt.
Bouwjaar en isolatiegraad – het bouwjaar van een woning geeft inzicht in de mate van isolatie en daarmee de geschiktheid voor hoog- of laagtemperatuur. Hetzelfde geldt voor energielabels; deze zeggen iets over het totale energieverbruik van de woning. Niet zozeer van de mate van isolatie omdat zonnepanelen ook een labelsprong veroorzaken. Echter, niet van alle woningen in Nederland is het energielabel bekend en energielabels zijn vaak niet up-to-date.
In onderstaand figuur zijn de verschillende bronnen
(indicatief) weergegeven. Links in de figuur staan de bronnen met een lage temperatuur en rechts die met een hoge temperatuur. Globaal onderzochten
wij deze technieken aan de hand van voorgenoemde drie punten.
Woning en wijktypologie Rhenen In het centrumgebied van Rhenen en in Elst is de bebouwingsdichtheid hoog genoeg voor een
Beschikbare bronnen – de techniek hangt nauw samen met de bron. We maken inzichtelijk welke bronnen er in de omgeving beschikbaar zijn. Zo is de potentie voor thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) sterk afhankelijk van de aanwezige hoeveelheid oppervlaktewater en de stroomsnelheid en verschilt per gebied de mogelijkheid voor geothermie.
warmtenet. Hiervoor is een bouwdichtheid van dertig woningen per hectare nodig. Om een warmtenet rendabel te krijgen, moet doorgaans minimaal 70% van de woningen aan het warmtenet aangesloten worden. Bij geothermie is een schaalgrootte van minimaal 5.000 woningen nodig. Bij thermische energie uit oppervlaktewater zijn dat 1.000 woningen. Dit maakt dat in de kernen collectieve oplossingen mogelijk zijn en buiten de kernen individuele.
9
Bouwjaar en isolatiegraad Rhenen Voor oudere woningen is een warmtenet wenselijker. Een warmtenet op een hogere temperatuur is een oplossing waardoor kosten voor vergaande isolatie huiseigenaren bespaard blijven. Jonge – goed geïsoleerde – woningen kunnen juist goedkoper over op een individuele warmtepomp omdat zij de kosten voor het aanleggen van een warmtenet dan niet hoeven te betalen. Achteraan dit hoofdstuk, op pagina 14, vindt u een kaart met daarop de bouwjaren van de gebouwen in Rhenen.
Beschikbare bronnen hoogtemperatuur (HT) Er zijn geen bekende hoogtemperatuurwarmtebronnen in Rhenen. Hieronder vallen biomassa, geothermie, industriële restwarmte en hernieuwbare gassen. Deze bronnen leveren via een warmtenet warmte van boven de 70°C. Door de hoge temperatuur hoeven woningen beperkt geïsoleerd te zijn om het toch lekker warm te hebben. Aardgas heeft ook een hoge temperatuur.
Mocht een duurzaam groen gas op grotere schaal beschikbaar komen, dan is het goed om dit in te zetten in het buitengebied. Voor de aankomende tien jaar zijn de kansen van hernieuwbare gassen niet groot. In bijlage 1 gaan we dieper in op groen gas en op waterstof. Beschikbare bronnen midden- en laagtemperatuur (MT/LT) Laagtemperatuurwarmte ligt tussen de 10°C en 40°C, middentemperatuurwarmte ligt tussen de 40°C en 70°C. We bespreken deze samen, omdat middentemperatuur meestal niet op zichzelf staat, maar laagtemperatuurwarmte is, die (verder) is opgewaardeerd door gebruik van een collectieve warmtepomp. Het zijn in feite dezelfde bronnen, op een ander temperatuurniveau naar de gebruiker gebracht. Warmtebronnen in dit temperatuurbereik zijn
De potentie van geothermie in de gemeente Rhenen is onbekend. Geothermie is een kostbare en tijdrovende techniek die jaren duurt om te onderzoeken en een flinke schaalgrootte en hoge woningdichtheid nodig heeft om een goede businesscase te krijgen. Het lijkt hierdoor in Rhenen niet kansrijk. In elk geval niet voor de nabije toekomst.
industriële restwarmte, buitenlucht, ondiepe aardwarmte, oppervlaktewater (TEO), rioolwater
Het zijn voornamelijk kantoren en hallen, met enkele woningen. Deze kantoren hebben vaak ook een koudevraag. In deze koudevraag kan worden voorzien met de wko. Voorzien in eventuele proceswarmte is niet mogelijk. Mocht de RWZI onverhoopt toch niet voldoende warmte kunnen leveren, dan kan warmte nog uit de Nederrijn gehaald worden. In bijlage 1 gaan we hier dieper op in.
(TEA) en andere restwarmtestromen. In Rhenen zijn de warmtebronnen: buitenlucht, ondiepe aardwarmte, oppervlaktewater en het rioolwater
beschikbaar. De buitenlucht
Hernieuwbare gassen zoals groen gas en waterstof zijn op dit moment nog niet beschikbaar in Rhenen. De Rijksoverheid verwacht dat in de periode 20302050 de hoeveelheid beschikbaar groen gas toeneemt. Dit is echter onzeker.
Thermische energie uit afvalwater De rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) kan warmte op lage temperatuur leveren. De RWZI in Rhenen staat op het bedrijventerrein Remmerden. De RWZI lijkt genoeg warmtepotentieel te hebben om te voorzien in warmte voor ruimteverwarming van de gebouwen in Remmerden. De potentie is voldoende voor zo’n 2.600 woningequivalenten. De RWZI houdt dan een (collectieve) warmtekoudeopslag (wko) in balans die warmte via een warmtenet verspreidt naar de gebouwen. De meeste gebouwen in Remmerden zijn gebouwd na 1992. Dit maakt ze geschikt voor laagtemperatuurverwarming.
De buitenlucht is een bron die altijd aanwezig is. Een warmtepomp die gebruik maakt van buitenlucht zorgt in een goed geïsoleerde woning
voor voldoende warmte. De voor- en nadelen en de
Thermische energie uit oppervlaktewater Thermische energie uit oppervlaktewater onttrekt warmte uit een rivier, kanaal of meer. De Nederrijn heeft voldoende potentie om heel Rhenen te verwarmen. Alleen in de zomer is deze warmte hoog genoeg (15 graden) om een hoog warmtepomprendement te krijgen. In de zomer wordt dan warmte gewonnen en ondergronds opgeslagen, om deze warmte in de winter weer te gebruiken.
kosten van deze optie zijn uitgewerkt in bijlage 2.
10
Dit is warmte-koudeopslag (wko). Een warmtepompcentrale brengt deze laagtemperatuurwarmte naar een hogere temperatuur. Een warmtenet verspreidt deze warmte vervolgens door de wijk. De woningen in de wijk kunnen toe met relatief weinig isolatie, omdat de warmte een temperatuurniveau bereikt van ongeveer 70 graden. Sommige woningen kunnen door bouwkundige beperkingen niet geschikt worden gemaakt voor laagtemperatuurverwarming. De Nederrijn stroomt vlak langs Rhenen, Remmerden en Elst. Om te beoordelen voor welke wijken dit een alternatief is, is het belangrijk te kijken naar het bouwjaar, de schaalgrootte en afstand tot de bron. Op de volgende pagina lichten we dit verder toe. De voor- en nadelen en de kosten zijn globaal uitgewerkt in bijlage 2.
Hybride warmtepomp als tussenoplossing Door toepassing van een hybride warmtepomp zijn woningen niet direct aardgasvrij. Het is een eerste stap naar aardgasvrij en levert een aardgasbesparing die kan oplopen tot wel 40%. In feite is de hybride warmtepomp een warmtepomp die (in geïsoleerde woningen) aan de (huidige) cvinstallatie wordt toegevoegd, waarbij aardgas alleen gebruikt wordt voor de piekvraag en warmtapwater voor bijvoorbeeld douchen of afwassen. Het kan een eindoplossing zijn wanneer het biogas, groengas of waterstof het aardgas vervangt.
De technieken toegepast op wijken De afbeelding op de volgende pagina laat zien welke oplossing kansrijk is voor elke wijk. In de wijk Remmerden zijn er kansen voor een warmtenet op basis van TEA; gevoed door de RWZI. In Rhenen centrum zijn er goede kansen voor een warmtenet Mogelijke technieken op basis van TEO, gevoed door de Nederrijn. De Verschillende onderzoeken (STOWA, RHDHV (zie wijken die minder geschikt zijn voor een warmtenet bijlage)) laten zien dat er in de gemeente Rhenen (zie afbeelding) zijn de relatief jonge wijken. Deze voldoende warmte uit de Nederrijn en de RWZI kan wijken hoeven niet veel te isoleren om over te worden gehaald. Verder zijn er beperkt andere stappen op een warmtepomp. Belangrijk is wel dat warmtebronnen voorhanden. het afgiftesysteem geschikt is. Kijkend naar de De combinatie beschikbare warmtebronnen en de kosten is een warmtepomp dan een goedkoper bebouwingsdichtheid laat zien dat de volgende alternatief voor deze wijken dan een warmtenet. technieken op midden- en laagtemperatuur In het dorp Elst is de wijk Het Bosje relatief jong. mogelijk zijn: Hiervoor is een warmtepomp een goedkopere • individuele warmtepompen; optie. Voor de overige twee wijken lijkt een • hybride warmtepompen; warmtenet op basis van TEO goedkoper dan een • warmtenet met thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) en warmte uit de RWZI individuele warmtepomp.
Aanvullend onderzoek moet uitwijzen of dit zo is. (TEA) als bron. Een collectieve warmtepomp brengt het water naar de juiste temperatuur.
In het dorp Achterberg en in het buitengebied liggen geen bronnen. Voor deze wijken is een individuele warmtepomp de voorkeurstechniek.
Kosten Bijlage 2 gaat in op de voor- en nadelen en de kosten. We zien hier dat een warmtenet en een individuele warmtepomp voor wat oudere huizen een relatief kostbare optie is. Wijken die een warmtepomp als eindtechniek hebben, maar slecht geïsoleerd zijn, moeten eerst flink investeren in de woningen voordat zij over kunnen stappen op deze techniek. Een warmtenet realiseren is kostbaar en de ervaringen met warmtenetten op basis van TEO zijn beperkt. Conclusie In dit hoofdstuk bespraken we wat er technisch mogelijk is in de gemeente Rhenen. De kaart op de volgende bladzijde laat de voorkeursoptie per wijk zien. In een aantal wijken is het niet duidelijk welke optie uiteindelijk de voorkeur heeft. Onderzoek moet dit uitwijzen. De gemeente Rhenen heeft als uitgangspunt in de periode vóór 2030 in te zetten op energiebesparing en het aardgasvrij-’ready’ maken van woningen. Om te kijken welke mate van isolatie mogelijk is, is het wel belangrijk om een eindoplossing in beeld te hebben. Voor wijken waar een warmtenet een optie is, hoeft er minder en soms niet verder geïsoleerd te worden.
In het volgende hoofdstuk beschrijven we de route die de gemeente met inwoners gaat bewandelen in de aankomende tien jaar.
11
De buurten op de navolgende kaarten hebben een cijfer. Hieronder vindt u welke wijk welk nummer heeft.
1. Rhenen Binnenstad 2. Cunera 3. Vogelenzang 4. Grebbekwartier Zuid 5. Grebbekwartier Noord 6. Bruine Eng 7. Molenberg 8. Donderberg 9. Koerheuvel 10. Rhenen Hoog 11. Domineesberg 12. Helling Bergweg 13. Grebbeberg 14. Randzone 15. Veeneind 16. Rhenendael 17. Prattenburg 18. Binnenveld 19. Achterberg 20. De Horst 21. Achterberg West 22. Uiterwaarden Rhenen 23. Remmerden 24. Heuvelrug Rhenen 25. Heuvelrug Elst 26. Uiterwaarden Elst 27. De Vordel 28. Elst Centrum 29. Het Bosje 30. Elst West 12
De buurten op de navolgende kaarten hebben een cijfer. Hieronder vindt u welke wijk welk nummer heeft.
1. Rhenen Binnenstad 2. Cunera 3. Vogelenzang 4. Grebbekwartier Zuid 5. Grebbekwartier Noord 6. Bruine Eng 7. Molenberg 8. Donderberg 9. Koerheuvel 10. Rhenen Hoog 11. Domineesberg 12. Helling Bergweg 13. Grebbeberg 14. Randzone 15. Veeneind 16. Rhenendael 17. Prattenburg 18. Binnenveld 19. Achterberg 20. De Horst 21. Achterberg West 22. Uiterwaarden Rhenen 23. Remmerden 24. Heuvelrug Rhenen 25. Heuvelrug Elst 26. Uiterwaarden Elst 27. De Vordel 28. Elst Centrum 29. Het Bosje 30. Elst West 13
De buurten op de navolgende kaarten hebben een cijfer. Hieronder vindt u welke wijk welk nummer heeft.
1. Rhenen Binnenstad 2. Cunera 3. Vogelenzang 4. Grebbekwartier Zuid 5. Grebbekwartier Noord 6. Bruine Eng 7. Molenberg 8. Donderberg 9. Koerheuvel 10. Rhenen Hoog 11. Domineesberg 12. Helling Bergweg 13. Grebbeberg 14. Randzone 15. Veeneind 16. Rhenendael 17. Prattenburg 18. Binnenveld 19. Achterberg 20. De Horst 21. Achterberg West 22. Uiterwaarden Rhenen 23. Remmerden 24. Heuvelrug Rhenen 25. Heuvelrug Elst 26. Uiterwaarden Elst 27. De Vordel 28. Elst Centrum 29. Het Bosje 30. Elst West 14
7. Koppelkansen In het vorige hoofdstuk zijn de buurt en de voorkeurstechniek aan elkaar gelinkt. De vraag die overblijft is: waar gaan we beginnen (en waarom)? Om deze vraag te beantwoorden keken we naar mogelijke aansluiting bij werkzaamheden die tóch al gepland staan of andere goede kansen om de warmtetransitie aan te koppelen. Dat is relevant omdat zo de overlast voor bewoners beperkt blijft, het de maatschappelijke kosten beperkt en dit de transitie mogelijk versnelt. Door aan te sluiten bij 'natuurlijke momenten’ besparen we als maatschappij kosten. Dit draagt bij aan het uitgangspunt dat de transitie betaalbaar moet zijn voor iedereen. De mogelijke ‘meekoppelkansen’ die we onderzochten, waren onder andere: • ouderdom gasleiding; • investeringen riool, infrastructuur, vastgoed; • klimaatadaptatie; • energie uit de buurt (energiecoöperaties); • aangevraagde energiescans.
Hoe meer koppelkansen er spelen in een wijk, hoe groter de aanleiding om daar het gesprek te starten over de warmtetransitie. Hierna beschrijven we kort de koppelkansen die we onderzochten in de gemeente Rhenen.
Ouderdom gasleiding Wanneer het gasnet aan vervanging toe is, moet de straat open. Dit is een reden om in de betreffende delen van de gemeente te kijken naar het alternatief voor aardas, en dat dan meteen ook aan te leggen. In Rhenen liggen geen gasleidingen die voor 2028 vervangen moeten worden. Dit is daarom geen praktische koppelkans. Investeringen riool, infrastructuur, vastgoed Ook hiervoor moet de straat open; een kans om te onderzoeken of een warmtenet of een verzwaard elektriciteitsnet meteen de straat in zou kunnen. Er is geen langetermijnplanning beschikbaar waar een duidelijke startwijk uit naar voren komt. Energie uit de buurt (energiecoöperaties) Veel leden van een energiecoöperatie in een wijk zou aanleiding kunnen zijn om juist daar het gesprek te starten over de warmtetransitie. In Rhenen bestaat sinds 1 juni 2021 Energie Coöperatie Rhenen. Deze is onlangs opgericht om duurzame elektriciteit te bevorderen, maar moet nog leden werven. Afgelopen jaar zijn er verschillende energiescans aangevraagd. Dit geeft geen directe koppelkans omdat de energiescans zijn verspreid over de buurten. Hier sprong geen duidelijke buurt uit.
Bezit woningcorporatie Plannen van de woningcorporatie zijn een belangrijk criterium. Rhenam Wonen is al ver in haar verduurzamingsplannen dus daarop meeliften is niet direct een kans. Wij brachten in kaart of het verduurzamen van hun woningvoorraad het ontwikkelen van een warmtenet in de weg zat. Dit is niet zo. Rhenam Wonen is positief over het aansluiten van haar woningvoorraad op een warmtenet op midden temperatuur. Voor de businesscase van het warmtenet is het zeer gunstig dat Rhenam Wonen wil aansluiten. Bij een warmtenet moet gemiddeld 70% van de wijk aansluiten om een rendabele businesscase te hebben. Ontwikkelingen bij Remmerden De gemeente Rhenen zoekt in het kader van de eerder genoemde RES naar geschikte locaties voor de opwek van duurzame elektriciteit. Een kansrijke locatie is bedrijventerrein Remmerden. Op dit moment loopt er een participatietraject met de omwonenden van Remmerden. Wanneer men hier aan de slag gaat met duurzame energieopwekking kan dit gekoppeld worden aan duurzame warmte.
15
Conclusie De koppelkansen lijken niet bepalend voor de vraag ‘waar gaan we beginnen en waarom?’. Hiervoor is de aanwezigheid van koppelkansen niet groot genoeg. Stakeholders en raadsleden zijn gevraagd mee te denken. In welke wijken zouden zij willen starten en waarom? Zij gaven aan: • het is belangrijk breed ervaring op te doen, met een collectieve en een individuele optie; • we willen in twee wijken starten.
Het volgende hoofdstuk gaat hier verder op in en laat zien hoe de route naar 2030 er dan uit gaat zien.
16
8. De route naar 2030 Rhenen heeft dertig wijken met elk verschillende kenmerken. Voor elke wijk is een voorlopig eindbeeld uitgewerkt. Deze eindoplossing kan de aankomende jaren nog veranderen, door nieuwe technologische ontwikkelingen of door nieuwe onderzoeken.
•
Waar beginnen we vóór 2030? Als startpunt kijken we naar een collectieve en een individuele voorkeursoplossing, zodat de gemeente breed ervaring opdoet in de warmtetransitie. In deze twee eerste wijken wordt het gesprek met de wijk gestart. Dit noemen we een wijkuitvoeringsplan. Om te bepalen welke twee wijken dit worden, is gekeken naar voorkeurstechniek en naar de haalbaarheid daarvan.
•
Collectieve oplossing De wijk Remmerden is een wijk met de voorkeursoptie warmtenet. Een warmtenet is hier het meest – en het duidelijkst – haalbaar om een aantal redenen: • de RWZI bevindt zich op Remmerden zelf. De te overbruggen afstand is hiermee klein; • de meeste bedrijven op Remmerden zijn gebouwd na 1992. Deze zijn relatief goed geïsoleerd en kunnen vaak aangesloten worden op lage temperatuur. Een collectieve warmtepomp is niet nodig. Dit maakt het warmtenet goedkoper;
•
met de aanleg van een warmtenet op basis van TEO/TEA en wko, ontstaat de mogelijkheid om te koelen. Koeling wordt een steeds belangrijker onderwerp omdat de zomers steeds warmer worden. Door die koudevraag is de bodembalans eenvoudiger te borgen. Bedrijven hebben vaak een koudevraag; in Remmerden staan overwegend utiliteitspanden. Deze hebben doorgaans een zeer lage warmtapwatervraag. De aanvoertemperatuur van het warmtenet kan daardoor lager blijven omdat in warmtapwater wordt voorzien door boilers; momenteel wordt gekeken naar de mogelijkheden voor een zonnepark op deze locatie. De ontwikkeling van een warmtenet maakt Remmerden dan echt een duurzaam bedrijventerrein.
Individuele oplossing Om breed ervaring op te doen is ervoor gekozen om naast een warmtenet ook te starten in een buurt waar een individuele oplossing de voorkeur heeft. Die selecteren we op de volgende manier. Buurten waar mogelijk een collectief warmtenet toepasbaar is, vallen af. Een startbuurt heeft bij voorkeur gecentreerde huizen. Het is namelijk belangrijk om een gesprek met de wijk te starten.
Hoe hoger de verbondenheid tussen buren, hoe makkelijker dit gaat. Daarnaast wil Rhenen inzetten op energiebesparing. Wijken die gebouwd zijn na 1992 kunnen met relatief eenvoudige aanpassingen over op een warmtepomp. Deze wijken vallen daarom ook af. Wanneer de nieuwe wijken en de wijken die mogelijk op een warmtenet aangesloten kunnen worden afvallen, blijft alleen wijk Achterberg over. In deze wijk gaat de gemeente dan ook kijken hoe ze inwoners kan ondersteunen met het verduurzamen van hun woning. Er zijn in Achterberg verschillende transitiesporen mogelijk. De eerste logische stap is energie besparen door middel van isoleren. Afhankelijk van het bouwjaar is vloer-, gevel-, dakisolatie of beglazing een nuttige investering. In bijlage 3 gaan we hier verder op in. Daar waar een cv-ketel aan het einde van zijn levensduur is, is dit een mooi natuurlijk moment om over te stappen op een (hybride) warmtepomp, afhankelijk van de mate van isolatie en afgiftesysteem aan de woning. Met een hybride warmtepomp bespaart de woningeigenaar al 40% aardgas.
17
In de meeste woningen die gebouwd zijn voor 1980 kan een hybride warmtepomp meestal worden toegepast. Belangrijk is daarbij dat er een paar verduurzamingsmaatregelen zijn doorgevoerd en de originele radiatoren nog in de woning hangen. Die zijn namelijk overgedimensioneerd en geven daardoor voldoende afgiftevermogen. Isoleren blijft dus belangrijk.
De bewoner betaalt eenmalig een Bijdrage Aansluit Kosten (BAK, doorgaans circa € 4.000,-).
Het rendement van de hybride warmtepomp is afhankelijk van de isolerende maatregelen die al zijn doorgevoerd. Omdat er bijna geen woningen zijn waar helemaal niets aan schil- of glasverbetering is gedaan, zijn ook oudere woningen geschikt voor een hybride warmtepomp. Hiermee wordt direct 40% tot 50% aardgas voor ruimteverwarming bespaard en gaat het (bij voorkeur duurzame) elektragebruik omhoog.
De bewoner betaalt eenmalig een Bijdrage Aansluit Kosten (BAK, doorgaans circa € 4.000,-) en vastrecht zoals dit nu ook voor aardgas wordt betaald. Belangrijk is gebouweigenaren goed mee te nemen in waarom we dit doen en hoe we dit kunnen doen. Om een warmtenet daadwerkelijk aan te leggen, is het nodig om een hoog aansluitpercentage van gebouwen te bereiken. Dit maakt een warmtenet rendabel voor een exploitant, waardoor ook de kosten voor de BAK kunnen dalen.
Kosten voorkeurstechnieken Voor de gebouwen in Remmerden met een warmtenet als voorkeurstechniek zijn de kosten eenvoudiger te duiden dan voor Achterberg, met veel woningen van verschillende bouwjaren. Vanwege de lage aanvoertemperatuur van het water naar Remmerden, zo’n 45°C, is het noodzakelijk dat de woning geïsoleerd is. Afhankelijk van het bouwjaar (ouder dan 1992) dient hier nog in geïnvesteerd te worden. Daarnaast dient het afgiftesysteem geschikt te worden gemaakt voor laagtemperatuurverwarming. Investeringen lopen uiteen van € 10.000,- in woningen waar alleen het afgiftesysteem aangepast wordt, tot € 40.000,- wanneer de volledige woning geïsoleerd moet worden.
In de kern van Rhenen ligt dit anders. Door de hogere aanvoertemperatuur van het water, zo’n 70°C is isolatie zeer gewenst maar niet strikt noodzakelijk. Alleen de plaatsing van een ‘afleverset’ in de woning is voldoende.
De kosten voor isolatie – zowel in Remmerden als in Achterberg – verschillen per woning. Voor laagtemperatuurverwarmingssystemen moet doorgaans ook het afgiftesysteem worden aangepast. In plaats van radiatoren komt er dan bijvoorbeeld vloerverwarming. Totale kosten kunnen variëren tussen € 15.000,- tot wel € 75.000,-. Hier zijn ook de kosten van de warmtepomp, afgiftesysteem en eventuele vernieuwing van de ventilatie meegenomen. Een uitwerking van de kosten is te vinden in de bijlage 2.
Overige wijken in Rhenen Wat doet de rest van Rhenen, wanneer in Achterberg en Remmerden met de wijk een wijkuitvoeringsplan wordt gemaakt? Voor centrum Rhenen en Elst moet onderzocht worden wat de daadwerkelijke mogelijkheden zijn van een warmtenet. Afhankelijk van dit onderzoek kijkt de gemeente of gebouweigenaren bereid zijn aan te sluiten op dit warmtenet. In de overige wijken stimuleert de gemeente Rhenen om waar mogelijk ook te beginnen met het isoleren van de woning. Denk hierbij aan het vervangen van de beglazing voor hr++-glas, kierdichting, de spouwmuur vullen en de vloer en het dak na-isoleren. Naast energiebesparing kunnen woningeigenaren hiermee ook het wooncomfort verhogen. Maatregelen zorgen bijvoorbeeld voor minder trek in de woning. De gemeente probeert woningeigenaren via algemene communicatie de toegevoegde waarde van een hybride systeem uit te leggen. Het Energieloket ondersteunt inwoners hierin. Onafhankelijk van de voorkeurstechniek die op dit moment gekozen is, is isoleren altijd goed.
18
9. Het wijkuitvoeringsplan Met deze Transitievisie in Rhenen hebben we de basis gelegd voor het maken van een wijkuitvoeringsplan. Op wijkniveau gaan we de stappen vervolgens verder concretiseren. De gemeente gaat met de gebouweigenaren van Remmerden en Achterberg in gesprek om te kijken hoe hun wijken verduurzaamd kunnen worden. Samen bepalen we hoe ver we hierin willen gaan. Kiezen we een eindtechniek en een datum waarop levering van aardgas daadwerkelijk beëindigd wordt of gaan we voor samen de energievraag beperken? Onderdelen van een wijkuitvoeringsplan zijn in elk geval: • wijkanalyse: een analyse van de bestuurlijke, financiële en technische kaders en de fysieke en sociale kenmerken van de buurt of wijk; • projectplan: op basis van de wijkanalyse wordt een projectplan of startnotitie opgesteld. Hoe gaan we tot een breed gedragen uitvoeringsplan komen? • uitvoeringsplan: hierin worden verschillende keuzes gemaakt op verschillende gebieden: o techniek: welke technische oplossing en is dit haalbaar? o financiering: businesscase voor gemeente, exploitant en eindgebruiker? Wie betaalt wat? o bestuurlijk: is er draagvlak bij het bestuur? De gemeenteraad stelt het wijkuitvoeringsplan uiteindelijk (ook) vast.
o juridisch: hoe kunnen we aansluiten op de omgevingswet? Welke aanbestedingseisen gelden? o ruimtelijke inpassing: welke inpassing zijn nodig in de onder- en bovengrond? Zijn er ruimtelijke koppelkansen of kan de openbare ruimte gelijk meegenomen worden? o communicatie en participatie: bovenstaande moet met de wijk besloten worden. Wie zijn de relevante bewonersgroepen en stakeholders en hoe gaan we communiceren? Wat hebben inwoners nodig om stappen te zetten en welke stappen willen ze zetten? Hoe kunnen ze ontzorgd worden? Welke sociale koppelkansen zijn er? Verschillende uitvoeringsplannen Over het algemeen heeft een collectieve oplossing een lange voorbereidingstijd en een korte doorlooptijd in de uitvoering. Bij een individuele oplossing is het tegenovergestelde het geval. Collectieve oplossingen hebben een zwaarder bestuurlijk, juridisch en financieel proces. Zo moeten er warmtekavels worden aangewezen en moet de gemeente goed nadenken over haar rol en de financiële risico’s die zij bereid is te lopen.
Bij individuele oplossingen zijn er beperkt bestuurlijk en juridische vraagstukken, hier gaat het meer over vergunningverlening, subsidie en gedragsverandering. Daarmee gaat het ook meer over kosten. Op het gebied van ruimtelijke inpassing zijn er ook grote verschillen. Een collectieve oplossing heeft een grote impact op de openbare ruimte en op overige infrastructuur. Bij individuele oplossingen is wellicht verzwaring nodig van het elektriciteitsnet. De opgave rond communicatie en participatie verschilt ook. Bij een collectieve oplossing moet een groot gedeelte van de wijk in één keer meegaan en is er minder ruimte om aan te sluiten op een natuurlijk investeringsmoment. Er moet daarom veel tijd aan de voorkant worden besteed. Bij individuele oplossingen ligt communicatie meer op het aanprijzen van voorlopers in de wijk en juist informeren en ontzorgen van bewoners.
Vaststellen De laatste stap is het vaststellen van het uitvoeringsplan door het college van B&W en de gemeenteraad, en de verankering in het Omgevingsplan.
19
Visie projectgroep en bewoners Met de projectgroep en met inwoners is ook nagedacht over het wijkuitvoeringsplan en de visie die zij daarop hebben.
• • •
De projectgroep vindt het belangrijk dat de gemeente inwoners bewust maakt van de reden van deze transitie en de voordelen die het voor hen brengt. De gemeente moet expertise inhuren en een helder beeld krijgen van het financiële plaatje van de eindoplossing. Wanneer de voordelen niet duidelijk zijn, zal het moeilijk zijn woningeigenaren mee te krijgen. Comfortverbetering is hierbij een belangrijk voordeel. Het moet duidelijk zijn wat de gemeente biedt aan ontzorging voor woningeigenaren. Dit is wel afgestemd op de behoefte die zij hebben. Dat betekent dat de gemeente het met woningeneigenaren samen bedenkt. Indien een actieve groep inwoners hiervoor open staat, verloopt deze benadering via hen en worden er meedenk-/klankbordgroepen in het leven geroepen. Transparante communicatie is daarbij belangrijk.
•
geef een duidelijk beeld van de kosten, maar ook van de baten; zet in op haalbaarheid en het verminderen van het energiegebruik; kijk naar de toekomst en houd technische ontwikkelingen in de gaten; ontzorg inwoners door middel van bijvoorbeeld collectieve inkoop.
Aandachtspunten wijkuitvoeringsplan Het is belangrijk Stedin vroegtijdig te betrekken bij wijkuitvoeringsplannen. Wanneer het plan concreter begin te worden bestaat de mogelijkheid een Quickscan Netimpact (globale netimpactanalyse) of een Nettoets voor Projectaanvraag (gedetailleerde analyse) uit te voeren op de voorliggende warmte-alternatieven. Het doel hiervan is om te bepalen in hoeverre de plannen passen in de bestaande netinfrastructuur. Daarnaast bepaalt de analyse weer welke netinvesteringen nodig zijn om de plannen mogelijk te maken. Dit geeft een tijdsindicatie van wanneer het praktisch gezien mogelijk is om over te stappen op een andere techniek. De aanleg van warmtenetten vraagt om een bijzondere opgave in de schaarse ruimte in de ondergrond. Mogelijk moeten kabels en leidingen herordenend worden. De opgave en de kosten hiervan moeten worden meegenomen in het maken van plannen.
Visie inwoners op WUP Aan inwoners is ook gevraagd wat zij de gemeente wilden meegeven richting de wijkuitvoeringsplannen. De volgende aandachtpunten sprongen er uit: • stimuleer isolatie door middel van subsidies; • informeer inwoners goed; • zorg ervoor dat inwoners geen desinvesteringen doen;
20
Afbeelding door: Joop van Houdt.
Bijlage 1 Onderbouwing warmtebronnen
Onderbouwing bronnen hoogtemperatuur Groot warmtenet op hoogtemperatuur De uitrol van een groot warmtenet op hoogtemperatuur is in Rhenen niet waarschijnlijk. Rhenen is een gemeente met drie relatief kleine woonkernen. De bebouwing is vrij ruim opgezet. Dit zijn geen gunstige eigenschappen voor het realiseren van een grootschalig warmtenet. En schaalgrootte is nodig voor de bronnen waar we het hier over hebben. Geothermie
Geothermieputten zijn financieel rendabel wanneer minimaal 5.000 woningen worden aangesloten op een bron. Daarnaast moet de bebouwingsdichtheid
hoog zijn, om leidingverliezen te voorkomen. Wanneer er een geothermiebron wordt geboord in Rhenen zal deze voldoende warmte hebben om de
gemeente te voorzien, maar financieel is dit niet rond te krijgen. Ook een biomassacentrale werkt het beste op grote schaal. Industriële restwarmte
van hoge temperatuur is in Rhenen niet aanwezig. Deze combinatie van factoren maakt dat een groot warmtenet op basis van geothermie geen
kansrijke optie is in Rhenen.
Biomassa Biomassa kan gebruikt worden op individuele schaal in een pelletkachel. Dit heeft echter een aantal eigenschappen waardoor dit geen goede optie is. Ten eerste zijn de pellets die je als consument kunt kopen vaak geïmporteerd hout: deze vorm van biomassa is niet heel duurzaam. Daarnaast geven individuele pelletkachels relatief veel andere uitstoot, van onder andere fijnstof. Dit is in een wijk niet wenselijk. Biomassacentrales worden schoner naarmate de schaal groter wordt, omdat in dat geval de verbranding beter gecontroleerd kan worden en de rookgassen beter gefilterd kunnen worden. In Rhenen is uit de omgeving beperkt biomassa te halen en ook de schaalgrootte is niet mogelijk (bron: WarmteAltasNederland).
Hernieuwbare gassen Naast bronnen die voor warmtenetten gebruikt worden, zijn ook hernieuwbare gassen een hoogtemperatuurwarmtebron. Het verwarmen van woningen met een hernieuwbaar gas zoals groengas en waterstof is gunstig omdat dit minimale aanpassingen aan gebouwen vraagt. De beschikbaarheid van beiden is echter een grote bottleneck.
De beschikbaarheid van groengas is beperkt; voor 2030 werkt de branche toe naar een volume van 5% van het huidige Nederlands aardgasverbruik, voor 2050 schat Gasunie het potentieel op 14% van het huidige Nederlands aardgasgebruik voor de gebouwde omgeving. De potentie voor Rhenen is 108.000 GJ, wat 25% van de huidige warmtevraag van woningen is. Een ander duurzaam gas is waterstof. De industrie gebruikt waterstof als grondstof. Deze waterstof is echter geproduceerd uit aardgas, waarbij CO2 vrijkomt, zowel in het proces als door de energie die ervoor nodig is. Het spreekt voor zich dat het wat betreft CO2 -uitstoot voor woningen beter is om het aardgas direct te verbranden, in plaats van het om te vormen tot waterstof. Wanneer mensen waterstof zien als vervanger voor aardgas in onze cv-ketel, bedoelen ze groene waterstof. Om groene waterstof te produceren, wordt groene elektriciteit gebruikt in een elektrolyse-proces, waarin puur water gesplitst wordt in waterstof en zuurstof. Het is kostbaar om waterstof op deze manier uit duurzame elektriciteit te produceren en dit wordt nog niet op enige schaalgrootte gedaan. Bovendien is het veel efficiënter om de elektriciteit direct in een warmtepomp te gebruiken.
22
Er is ook concurrerende vraag: in de industrie is behoefte aan brandstoffen voor de productie van warmte op zeer hoge temperatuur, in de orde van een paar honderd graden Celsius. Ook in de mobiliteit (vrachtvervoer) zijn de eigenschappen van hernieuwbare gassen (energie-inhoud per volume en gewicht) gunstig. Ook deze sectoren hebben doelstellingen voor verduurzaming voor 2050. Voor deze sectoren zijn duurzame gassen eigenlijk de enige optie, waar voor woningen veel verschillende bronnen kunnen voldoen. De prijs zal verder toenemen door deze concurrerende vraag.
Het is niet ondenkbaar dat een (klein) deel van de gebouwde omgeving gebruik gaat maken van duurzame gassen. Zo ver kunnen we niet in de toekomst kijken. Vaak wordt dan gedacht aan oude binnensteden, beschermd stadsgezicht, waar andere opties erg lastig zijn. In Rhenen is dit voornamelijk het buitengebied.
In Rhenen wordt de potentie van biogas geschat op 109 GJ. Dit betekent dat, wanneer alle reststoffen die omgezet kunnen worden naar biogas ook daadwerkelijk ingezet worden, 2.500 woningen verwarmd kunnen worden. Grootschalige inzet van biogas lijkt niet toepasbaar voor 2030.
Het is verstandig om voor deze gebieden af te wachten wat de ontwikkeling is op dit gebied. Het is wel onwaarschijnlijk dat de hele gebouwde omgeving over zal gaan op deze optie. Voor wijken waar andere opties beschikbaar zijn, is het verstandiger daarmee aan de slag te gaan, ook al moeten daar de woningen voor aangepast worden.
Ditzelfde geldt voor eventuele inzet van waterstof. Het opwekrendement van elektriciteit die wordt ingezet voor het produceren van waterstof is zo’n 30%. Wordt met een warmtepomp een woning verwarmd, dan is het elektrisch rendement ineens 350%. Het is daarom niet waarschijnlijk dat Rhenen veel gebruik zal kunnen maken van deze gassen. Redelijkerwijs ook niet met het oog op 2050.
23
Onderbouwing bronnen laagtemperatuur Laag- en middentemperatuur Aquathermie is het benutten van warmte uit water. Op dit moment zijn er technieken beschikbaar of ontwikkeling voor de benutting van warmte uit oppervlaktewater (TEO), warmte uit afvalwater (TEA) en warmte uit drinkwater (TED). Onderstaand wordt op deze drie warmtebronnen nader ingegaan.
Bij TEO is de locatie van de warmtebron van groot
TEA
belang. Deze kan niet te ver liggen van de afzet
Bij thermische energie uit afvalwater wordt - zoals
omdat er warmteverlies optreedt in het transport.
de naam doet vermoeden- warmte onttrokken aan
Daarnaast is een grotere afstand ongunstig voor de
afvalwater. Er zijn verschillende bronnen van
businesscase door een toename in de
afvalwater waarvan de grootste ons rioolsysteem.
infrastructurele investeringskosten voor het
De warmte kan op verschillende plekken
warmtenet. Een afstand van 500 – 1.000 meter is
gewonnen worden zoals
algemeen aanvaard. Op de kaart in hoofdstuk 6 is
rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI),
TEO Bij thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) wordt warmte onttrokken uit een rivier, kanaal of meer. In Nederland zijn open waterlichamen alleen in de zomer voldoende warm (>15°C) om warmte aan te onttrekken. Er is daarom seizoensopslag nodig om de warmte in de winter te kunnen gebruiken. Dit wordt veelal gedaan in een wkosysteem. Ook bij TEO wordt een warmtepomp gebruikt om de warmte op te waarderen voordat het naar de woning gaat. TEO wordt meestal toegepast met een collectieve hoogtemperatuurwarmtepomp en via een warmtenet naar de woningen/panden getransporteerd.
te zien voor welke wijken dit geldt.
pompgemalen of rioolbuizen of bij de bron zelf
Door Rhenen stroomt de Nederrijn. Doordat het water een continue stroom heeft leent deze rivier zich prima voor TEO. Het potentieel van de Nederrijn is circa 840.000 GJ, waarmee in potentie de volledige warmtevraag van Rhenen ingevuld kan worden.
zoals een productiebedrijf. TEA lijkt in vele Omdat TEO dus vraagt om 1) een warmtenet vanaf
opzichten op TEO maar onderscheidt zich op één
de waterbron, 2) opslag, 3) een warmtepomp en 4)
belangrijk punt: de temperatuur van het afvalwater
een warmtenet naar de woning, is het een duur
is veel stabieler gedurende het jaar -12 graden in
warmtealternatief. Alleen voor gebieden met hoge
de winter tot 20 graden in de zomer bij de RWZI.
bebouwingsdichtheid en oude bebouwing waar
Dit betekent dat opslag geen vereiste is.
geen andere hoogtemperatuurbron is, kan een
Kortetermijnopslag is vaak wel een vereiste
hoogtemperatuur TEO warmtenet een goede optie
wanneer de momenten van afvalwaterproductie
zijn; in een dergelijk gebied is er geen ruimte voor
niet overeenkomen met de momenten van
individuele systemen en de kosten van isolatie
warmtevraag. In Rhenen is het theoretisch
liggen vaak te hoog om met een
potentieel 89.000 GJ.
laagtemperatuurtechniek te verwarmen. Daarnaast wordt warmte uit oppervlaktewater benut om de thermische balans in een wko te realiseren door toevoeging van warmte uit oppervlaktewater.
24
Omgevingswarmte
Hybride warmtepomp
Met omgevingswarmte bedoelen we de warmte in
Wanneer een pand oud is en het gecompliceerd en
de buitenlucht. Luchtwarmtepompen onttrekken
duur is om te isoleren tot een label A, kan worden
warmte uit de buitenlucht en waarderen deze
gekozen voor een hybride warmtepomp, waarbij de
warmte elektrisch op naar een temperatuur van
piekvragen met (duurzaam) gas worden ingevuld.
minimaal 40°C. Dit doet het onder een gunstig
Het pand blijft bij een hybride warmtepomp dus
rendement; gemiddeld levert één deel elektriciteit,
aangesloten op het gasnet. De energiebesparing
drie tot vier delen warmte op. Voor de
met een hybridewarmtepomp is lager, maar de
luchtwarmtepomp neemt dit rendement af bij koude
techniek kan een goede tussenstap zijn in de
winters. De warmte wordt afgegeven in de woning
transitie naar aardgasvrij. De potentie van
via lucht of water (radiatoren).
omgevingswarmte is in principe ongelimiteerd.
Bij een temperatuur van 40°C moet de woning
Bodemlus
goed geïsoleerd zijn om warmteverlies/-verval te
Een bodemlus wordt gebruikt als warmtebron voor
beperken en ook bij koude winterdagen een
een bodemwarmtepomp. In plaats van een
comfortabel binnenklimaat te hebben. Voor alle
buitenunit die warmte uit de buitenlucht haalt, loopt
nieuwbouwwoningen vanaf 2015 is de techniek,
er een slang met koudemiddel door de grond op
zonder aanvullende maatregelen, toepasbaar.
een diepte van zo’n 100 tot 200 meter. De vloeistof
Woningen die gebouwd zijn na 1992, zijn met
in de bodemlus warmt op, waarna de warmtepomp
beperkte maatregelen geschikt te maken voor
de energie omzet in bruikbare warmte voor
toepassing van deze techniek.
ruimteverwarming. Het voordeel van een bodemlus is de mogelijkheid tot koelen. Het water uit de
Dit betekent veelal het vullen van de spouwmuur
bodem is zo’n 12°C, wat het geschikt maakt om te
en het vergroten van de oppervlakte aan
koelen. Daarnaast is de temperatuur in de bodem
warmteafgifte door middel van vloerverwarming of
constanter en gemiddeld gezien hoger dan de
grotere radiatoren of convectoren.
buitenlucht. Ook in de winter komt er uit de bron
nog water van zo’n 12°C. De warmtepomp kan daarmee een hoger rendement halen. Het nadeel is dat de bodemlus duur is om aan te leggen. Een
boring kost al snel zo’n € 4.000,- tot € 6.000,-
Wko Een wko is een variatie op de bodemlus. Waar bij een bodemlus een slang door de bodem wordt getrokken, wordt bij een wko grondwater rondgepompt. Uit de warme bron wordt water gehaald, in de warmtepomp wordt deze warmte uit het water gehaald en overgedragen aan het cvsysteem. Het afgekoelde water wordt in de koude bron geboord. Dit proces kan ook omgedraaid worden wanneer er gekoeld wordt. Een wko wordt op grotere schaal uitgelegd dan een bodemlus. Voornamelijk voor utiliteit of woningbouwprojecten van zo’n vijftig woningen. Bij een wko is bodemregeneratie belangrijk. Dit betekent dat er in de winter koude in de koude bron wordt gestopt, maar ook dat er in de zomer warmte in de warme bron wordt gestopt. Hierdoor blijft een bron bruikbaar en wordt voorkomen dat de bron ‘uitgeput’ raakt. De bodem is dan zo ver afgekoeld dat er geen warmte uit kan worden onttrokken, en deze mogelijk zelfs bevriest. Utiliteit is door de hogere koudevraag beter geschikt voor wko. De bodem wordt dan beter in balans gehouden. Wanneer het niet mogelijk is de bodem in balans te houden moet deze geregenereerd worden met andere technieken, zoals warmte uit pvt-panelen. Door het laden van warmte in de zomer kan de brontemperatuur van de warme kant van een wko hoger zijn dan bij een bodemlus. Tot zo’n 16°C. Hierdoor is het rendement van de warmtepomp ook hoger.
exclusief warmtepomp. Per woning moet gekeken worden of de bodem geschikt is voor een
bodemlus. Afhankelijk van de schaalgrootte kan een boring goedkoper/duurder worden.
25
Bijlage 2 Voor- en nadelen technieken
Deze foto van Onbekende auteur is gelicentieerd onder CC BY-SA
Individuele warmtepomp Individuele warmtepompen gebruiken de buitenlucht en soms via een bodemlus de bodem als warmtebron. Omdat dit laagtemperatuurwarmte is, is een warmtepomp vooral geschikt voor goed geïsoleerde woningen.
•
•
Zonder aanpassingen is een warmtepomp vaak goed mogelijk in een woning van na 2005. Een woning van na 1992 moet met kleine aanpassingen geschikt te maken zijn. Woningen van voor 1992 moeten soms grote aanpassingen doen wil een warmtepomp het huis goed warm houden. Dat wil niet zeggen dat het niet kansrijk is, maar om op deze optie over te gaan in oudere woningen, moet er veel gebeuren. Voordelen • Individuele warmtepompen zien we nu vooral in nieuwbouwhuizen vanwege de goede isolatie. • Warmtepompen zijn energiezuinig, waardoor de maandlasten voor elektriciteit laag blijven. • Bewoners hebben vrije keuze van een energieleverancier door de elektriciteitsmarkt. Nadelen De warmtepomp is alleen energiezuinig als hij gebruikt wordt op lage leveringstemperatuur (maximaal 45°C).
In de bestaande bouw betekent dat in het gunstigste geval vervanging van de radiatoren, en in het ongunstigste geval na-isolatie van alle delen van de gebouwschil: dak, vloer, gevel, kozijnen, ramen. Dit is kostbaar en de verbouwing geeft een periode overlast. Afhankelijk van de startsituatie zijn niet alle maatregelen direct rendabel.
Tabel 1 is een indicatieve raming van de investeringskosten van de huiseigenaar. In sommigen gevallen moeten eigenaren ook de
elektriciteitsaansluiting verzwaren, dit nemen we in onderstaande berekeningen niet mee.
Tabel 2 geeft de energielasten van een gemiddeld gezin weer. De jaarlijkse lasten zijn echter niet
Kosten De kosten van een overstap naar een warmtepomp verschilt per woning. Dat heeft te maken met de benodigde isolatie en het benodigde vermogen van de warmtepomp (afhankelijk van de grootte van het huis en de isolatiegraad). De investering ligt in de ordegrootte van € 15.000,- voor compacte (nieuwe) woningen waarin al voldaan is aan alle randvoorwaarden, tot € 75.000,- voor grote (oude) woningen waarin nog veel moet gebeuren.
zodanig laag, dat huiseigenaren met een
Tabel 1
Tabel 2
Indicatieve investering Min
Gem
Max
Isolatie, kozijnen en glas
€ 0,-
€ 25.000,-
€ 35.000,-
Ventilatiesysteem
€ 0,-
€ 5.000,-
€ 10.000,-
LT-radiatoren
€ 0,-
€ 3.000,-
Warmtepomp (incl. installatie)
€ 15.000,-
Totaal
€ 15.000,-
gemiddelde woning de hoge investering terugverdienen binnen 20 tot 30 jaar.
Kortom, de individuele warmtepomp is met name een goedkope optie voor huizen die hier nu al technisch geschikt voor zijn.
Energielasten van gemiddeld gezin Tarief
Verbruik
Kosten p/jaar
Kosten p/maand
Vastrecht elektriciteit
€ 254,-
N.v.t.
€ 254,-
€ 21,16
€ 5.000,-
Onderhoudscontract
€ 120,-
N.v.t.
€ 120,-
€ 10,-
€ 20.000,-
€ 25.000,-
kWh-tarief
€ 0,23
2.250 kWh
€ 511,-
€ 42,56
€ 53.000,-
€ 75.000,-
Totaal
€ 885,-
€ 73,75
27
Hybride warmtepomp Hybride warmtepompen zijn een combinatie van de traditionele cv-ketel in combinatie met een warmtepomp die de buitenlucht gebruikt als warmtebron. Wanneer de warmtepomp niet voldoende vermogen kan leveren, en wanneer warmtapwater gemaakt moet worden, schakelt de warmtepomp uit en de cv-ketel in. Hierdoor wordt op jaarbasis al een forse aardgasbesparing gerealiseerd. Tot zo’n 40% à 50% op het gasgebruik voor ruimteverwarming. Zonder aanpassingen is een hybride warmtepomp vaak goed mogelijk in een woning van na 1992, mits deze beschikt over voldoende afgiftevermogen in de vorm van grote radiatoren of een laagtemperatuurafgiftesysteem. Woningen van voor 1992 moeten soms aanpassingen doen wil een hybride warmtepomp het huis goed warm houden en tegelijkertijd aardgas besparen. Voordelen • Wanneer isolatiemaatregelen zijn doorgevoerd is aanpassing van het afgiftesysteem juist af te raden. • Hybride warmtepompen gebruiken minder gas, waardoor een CO2-reductie gerealiseerd wordt. • Bewoners hebben vrije keuze van een energieleverancier door de elektriciteitsmarkt. • Beperkte meerinvestering door subsidie op hybride warmtepomp.
Nadelen • De warmtepomp is energiezuiniger wanneer hij gebruikt wordt op lage leveringstemperatuur (maximaal 40°C). • In de bestaande bouw betekent dat na-isolatie van alle delen van de gebouwschil: dak, vloer, gevel, kozijnen, ramen.
Dit betekent dat het afgiftesysteem
Kosten De kosten van een overstap naar een hybride warmtepomp verschilt per woning. Dat heeft te maken met de benodigde isolatie en het benodigde vermogen van de warmtepomp (afhankelijk van de grootte van het huis en de isolatiegraad). De investering ligt in de ordegrootte van € 5.000,-.
verdere aanpassingen goed worden verwarmd
Juist in oudere woningen, die gebouwd zijn voor 1974 zijn radiatoren (het afgiftevermogen) gebaseerd op een ongeïsoleerde woning. Bijna alle woningen in Nederland zijn op dit moment voorzien van isolerend glas, vloerisolatie en/of gevelisolatie.
Tabel 2
Tabel 1
Indicatieve investering
Min
Gem
Max
Isolatie, kozijnen en glas
€ 0,-
€ 25.000,-
€ 35.000,-
Hybride warmtepomp (incl. installatie)
€ 5.000,-
€ 5.000,-
€ 5.000,-
Totaal
€ 5.000,-
€ 30.000,-
€ 40.000,-
overgedimensioneerd is, en de temperatuur van het water dus lager kan zijn dan de 80°C waar
deze op ontworpen is. Wanneer de woning beschikt over de radiatoren die er ten tijde van de bouw zijn gezet, en er zijn isolerende maatregelen
doorgevoerd, dan kan deze woning zonder met een hybride warmtepomp. Tabel 2 geeft de
energielasten van een gemiddeld gezin weer. Kortom, de hybride warmtepomp is met name
een goedkope optie voor oudere huizen die al voorzien zijn van een klein beetje na-isolatie. Energielasten van gemiddeld gezin Tarief
Verbruik
Kosten p/jaar
Kosten p/mnd
Vastrecht gas en elektriciteit
€ 442,-
N.v.t.
€ 442,-
€ 36,83
Onderhoudscontract
€ 120,-
N.v.t.
€ 120,-
€ 10,-
kWh-tarief
€ 0,23
1.500 kWh
€ 345,-
€ 28,75
M³ tarief
€ 0,86
900 m³ (incl. tapwater)
€ 774,-
€ 64,50
€ 1.681,-
€ 140,08
Totaal
28
Warmtenetten met collectieve warmtepompen
Een andere mogelijk in Rhenen is het opwaarderen van laagtemperatuurwarmte (12°C tot 16°C) met behulp van een collectieve warmtepomp. Deze laagtemperatuurwarmte is in Rhenen warmte uit oppervlaktewater of de rioolwaterzuivering gecombineerd met warmte uit de buitenlucht. Een collectieve warmtepomp brengt dit naar een temperatuur van 40°C tot 70°C graden. Afhankelijk van de hoogte van de temperatuur verbruikt de warmtepomp meer elektriciteit. Voordelen • Meerdere warmtebronnen aansluiten, zowel laagtemperatuur (rioolwater) als middentemperatuur (geothermie). • Er zijn minder aanpassingen nodig voor de woning. • Beter inpasbaar in de elektrische infrastructuur door (grote) centrale aansluiting in plaats van individuele huisaansluitingen. • Een collectieve warmtepomp kan strategischer geplaatst worden en geeft daarom minder geluidsoverlast dan wanneer elke huiseigenaar een individuele warmtepomp heeft. • Bewoners krijgen in plaats van een cv-ketel een onderhoudsarme warmteafleverset.