20230718 Rapportage Warmtenet Someren
Tekst van het document
Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Een duurzame en kostenefficiënte oplossing?
Inhoudsopgave
1
Onderzoek ................................................................................................................ 4 1.1 Aanpak ........................................................................................................... 4 1.2 Onderzoeksgebied .......................................................................................... 5 1.3 Doorlopen traject ............................................................................................. 6 1.4 Leeswijzer ....................................................................................................... 6
2
Karakteristieken van de wijken .................................................................................. 7 2.1 Inleiding .......................................................................................................... 7 2.2 Samenstelling ................................................................................................. 7 2.3 Karakteristieken woning en utiliteit ................................................................... 9
3
Ontwerp warmtenet ................................................................................................. 11 3.1 Inventarisatie van het gebied ......................................................................... 11 3.2 Uitwerking ..................................................................................................... 11 3.3 Investeringskosten warmtenet ....................................................................... 13
4
Gehanteerde uitgangspunten .................................................................................. 14 4.1 Algemene uitgangspunten ............................................................................. 14 4.2 Uitgangspunten scenario’s ............................................................................ 15 4.3 Uitgangspunten aansluitingen ....................................................................... 16 4.3.1 Isolatiekosten ................................................................................... 17
5
Financiële haalbaarheid .......................................................................................... 18 5.1 Investeringen en operationele kosten ............................................................ 18 5.2 Warmtenetten investeringssubsidie ............................................................... 18 5.3 Resultaten..................................................................................................... 19 5.4 Gevoeligheidsanalyse ................................................................................... 22
6
Financieringsmodellen ............................................................................................ 25
7
Conclusie ................................................................................................................ 26
8
Aanbevelingen ........................................................................................................ 27
Bijlage 1
Lijst met afkortingen en termen
Bijlage 2
Ontwerp warmtenet
Bijlage 3
Toelichting uitgangspunten
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Een duurzame en kostenefficiënte oplossing? Projectnummer sweco.projectId Datum 18-07-2023
Versie
Document referentie NL23-648800269-55562
3/27
1
Onderzoek
De gemeente Someren heeft de ambitie om in 2050 de gebouwde omgeving volledig van het aardgas te hebben afgekoppeld. Duurzame warmtelevering voor heel Someren is een cruciaal onderdeel van deze transitie. De Transitie Visie Warmte van gemeente Someren geeft stap voor stap weer hoe dit doel bereikt kan worden. Onderdeel hiervan is de verduurzaming van de warmtelevering aan de wijken Someren-Centrum en Someren-Noord. Dit onderzoek richt zich op de verduurzaming van de warmtelevering aan deze twee wijken. Het doel is inzichtelijk maken hoe een warmtenet de wijken Someren-Noord en Someren-Centrum op een kosteneffectieve en duurzame manier kan verwarmen. Hierbij zullen bron, warmtenet en afgifte nader onderzocht worden en worden er drie scenario’s uitgewerkt. Om de financiële haalbaarheid van deze scenario’s in kaart te brengen wordt er een businesscase per scenario uitgewerkt. Deze uitkomst zal inzicht geven in de scenario’s en op basis hiervan worden de verschillen tussen de scenario’s inzichtelijk. De gemeente Someren kan met dit inzicht bepalen hoe een vervolgtraject er uit komt te zien.
1.1
Aanpak
Om te komen tot de gewenste inzichten worden onderstaande vijf stappen doorlopen. Stap 1. In kaart brengen van de wijken In deze stap worden de kenmerken van beide wijken in kaart gebracht die relevant zijn voor de uitwerking van de scenario’s voor het warmtenet. a. Het benodigde warmtenet om beide wijken aan te sluiten wordt met GIS-software op basis van BAG-datasets uitgewerkt. Dit ontwerp is de basis voor de kostenraming van het warmtenet. b. De samenstelling van het terrein wordt op hoofdlijnen bepaald in percentages onverhard, tegels en asfalt. Op basis hiervan wordt een inschatting van de realisatiekosten voor het warmtenet bepaalt. Stap 2. In kaart brengen woningtypen a. Het energieverbruik voor tapwater en ruimteverwarming voor de aan te sluiten panden wordt verkregen uit datasets van Plan Bureau voor de Leefomgeving (PBL) en/of EP-online. b. Op basis van bouwjaar, energieverbruik en energielabel wordt een inschatting gemaakt van de aanwezige warmteafgiftesystemen en de aanwezige isolatie. Stap 3. Vaststellen van vier scenario’s Gemeente Someren heeft een viertal scenario’s aangedragen. Deze scenario’s worden in overleg met de gemeente aangescherpt met uitgangspunten voor kosten, temperaturen, etc. Zie onderstaand de vier scenario’s. 1. Warmtenet gevoed vanuit de aanvoerleiding van een nieuw aan te leggen geothermiebron (70°C).
Dit warmtenet wordt gedeeld met een nabijgelegen kassencomplex.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
4/27
2. Warmtenet dat zoveel mogelijk gevoed wordt met de beschikbare restwarmte van soepfabriek Larco Foods B.V die wordt opgewaardeerd met een warmtepomp. 3. Warmtenet gevoed met warmte gewonnen uit de Zuid-Willemsvaart in combinatie met een warmtepomp (aquathermie) en warmte en koudeopslag in de bodem (WKO). 4. Individuele lucht-warmtepompen per woning. Stap 4. Uitwerken technische en financiële haalbaarheid a. Per scenario berekenen van: i. Benodigde eenmalige investering voor de bewoners (BAK). ii. Jaarlijkse warmterekening voor de afnemer. iii. Total costs of ownership (over 30 jaar en per jaar). b. Gevoeligheidsanalyse om impact wijziging onzekere kostenfactoren te duiden. Deze wordt in een interactieve presentatie met de gemeente gedeeld. Hierdoor kan het effect van een aantal onzekere factoren zoals bijvoorbeeld gas- en warmteprijzen en participatie inzichtelijk worden gemaakt. Stap 5. Evaluatie van financieringsmodellen In deze stap worden financieringsmodellen uitgewerkt. c. Beoordeling van Deens participatiemodel op geschiktheid voor de vier scenario’s. d. Vergelijking Deens participatiemodel met 1-3 andere financieringsmodellen. e. Advies financieringsmodel voor de vier scenario’s. Toelichten bevindingen en resultaten gedurende een fysiek overleg met gemeente Someren.
1.2
Onderzoeksgebied
Dit onderzoek richt zicht op een duurzame warmteoplossing voor de wijken Someren-Centrum en Someren-Noord zoals opgenomen in de plattegrond, zie Figuur 1
Figuur 1 Kaart wijkindeling Someren
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
5/27
1.3
Doorlopen traject
Gedurende het onderzoek is er twee wekelijks afstemming geweest met Clemens Dijcks om uitgangspunten vast te stellen en elkaar op hoogte te houden over de voortgang van het onderzoek. Zie ook Figuur 2 met de planning zoals opgesteld bij aanvang van het onderzoek. Anders dan in de initiële planning opgenomen is de oplevering van het onderzoek in overleg op 14 juni gepresenteerd en opgeleverd.
Figuur 2 Planning zoals bij start project
1.4
Leeswijzer
In hoofdstuk 2 worden de gehanteerde uitgangspunten die zijn gebruikt tijdens het onderzoek toegelicht. Hoofdstuk 3 gaat in op het ontwerp van warmtenet en Hoofdstuk 4 op de karakteristieken van Someren-Noord en Someren-Centrum. Hoofdstuk 5 en 6 hebben respectievelijk betrekking op de financiële haalbaarheid van elk scenario en evaluatie van financiële modellen. Tot slot wordt in hoofdstuk 7 de conclusie en aanbevelingen voor vervolg toegelicht. Verder zijn alle in dit rapport gebruikte bedragen zijn exclusief btw.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
6/27
2
Karakteristieken van de wijken
2.1
Inleiding
Someren dorp bestaat uit zes verschillende wijken: Loove, Centrum, Noord, Waterdael I+II, Waterdeal III en Groote Hoeken. Dit onderzoek zal zich alleen richten op Someren-Centrum en Someren-Noord. Deze twee wijken worden in dit onderzoek samengevoegd en als één gezien in de uitwerking.
Figuur 3 - Kadering van Someren-Centrum en Someren-Noord
2.2
Samenstelling
Gegevens over de gebouwen zoals bouwjaar en energielabel worden verschaft uit het Vesta MAIS pakket, ontwikkeld door PBL. Dit pakket maakt ook de warmtevraag van de gebouwen inzichtelijk. De woningen en utiliteitsgebouwen zijn voornamelijk gebouwd tussen 1930 en 2020. In Tabel 1 worden de verschillende aanwezige bouwjaren getoond met de daar bijbehorende aantallen. Deze tabel refereert alleen naar gebouwen die toegewezen zijn als woningen. Utiliteitsgebouwen worden hieronder apart behandeld. De aanwezige woningen dateren voornamelijk uit de vorige eeuw, waarbij de meeste woningen gebouwd zijn tussen de jaren van 1965 en 1974.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
7/27
Van het totaal aantal beschouwde aansluitingen in dit onderzoek is 27% in bezit van WoCom. De enige woningcorporatie in Someren. Tabel 1 - Overzicht van de aanwezige bouwjaren en de bijbehorende aantallen
Bouwjaar gebouwen
Aantal
voor 1930
29
1930 - 1945
83
1946 - 1964
473
1965 - 1974
1.033
1975 - 1991
410
1992 - 1995
103
1996 - 1999
99
2000 - 2005
185
2006 - 2010
145
2011 - 2014
16
2015 - 2020
34
Totaal
2.610
De woningen zijn onderverdeeld in verschillende typen, zoals weergegeven in Tabel 2. Tabel 2 - Overzicht van de verschillende typen woningen
Type woning
Aantal
Gem. oppervlakte
Appartementen
659
83
Rijwoning hoek
367
129
Rijwoning tussen
720
147
Twee-onder-een-kap
431
150
Vrijstaand
433
194
Totaal
2.610
136
In Tabel 3 wordt een overzicht gegeven van de verschillende bouwjaren die aanwezig zijn in het geval van utiliteitsgebouwen en de bijbehorende aantallen. Tabel 3 - Overzicht bouwjaren en aantallen voor utiliteitsgebouwen
Bouwjaar gebouwen
Aantal
1920<=1975
77
1975<=1990
44
1990<=1995
7
1995<=2019
52
0<=1920
9
Totaal
189
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
8/27
Tabel 4 laat een overzicht zien van het type utiliteitsgebouwen, bijhorende aantallen en gemiddelde oppervlakte. De meest voorkomende utiliteitsfunctie zijn winkels, gevolgd door kantoren. ‘Onbekend’ zal verdere toelichting vereisen. Tijdens het onderzoek is geconcludeerd dat enkele gebouwen niet in het Vesta MAIS1 pakket aanwezig zijn. De warmtevraag van deze gebouwen zijn wel bekend, maar niet het type, functie en bouwjaar. Het is aangenomen dat deze gebouwen een utiliteitsfunctie hebben. De warmtevraag wordt wel meegenomen in dit onderzoek maar de kosten om een label stap te maken voor deze gebouwen wordt buiten beschouwing gelaten. Tabel 4 - Overzicht van de verschillende typen utiliteitsgebouwen
Type utiliteit
2.3
Aantal
Gem. oppervlakte
Bijeenkomst
15
383
Gezondheidszorg
19
537
Industrie
1
221
Kantoor
28
481
Onderwijs
6
2.493
Sport
3
389
Winkel
111
336
Overig
6
151
Onbekend
55
N/A
Totaal (excl. onbekend)
189
444
Totaal (incl. onbekend)
244
N/A
Karakteristieken woning en utiliteit
De energielabels die toebehoren tot de gebouwen in het Vesta MAIS pakket zijn niet allemaal bekend. Omdat het van belang is kennis te hebben van de aanwezige energielabels, zullen aannames gedaan moeten worden over de energielabels van de gebouwen. Met een verwerkingsproces dat in Bijlage 3 beschreven staat, zullen deze onbekende energielabels verwerkt worden naar de aangenomen energielabel van het desbetreffende gebouw. In Tabel 5 worden de energielabel aantallen weergegeven die vermeld zijn in het Vesta MAIS model en na de verwerking van de onbekende energielabels.
1
Multi Actor Impact Simulatie, zie ook https://www.pbl.nl/modellen/vesta
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
9/27
Tabel 5 – Energielabels van de woningen en utiliteit
Energielabel
Energielabels in Vestapakket
Energielabels na verwerking
A
72
120
B
353
364
C
484
591
D
1.607
1.686
E
0
24
F
0
3
G
0
11
N
283
0
Totaal
2.799
2.799
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
10/27
3
Ontwerp warmtenet
In dit hoofdstuk wordt omschreven hoe het ontwerp van het warmtenet tot stand is gekomen. Als eerste zullen de inventarisatie en uitgangspunten gepresenteerd worden. Vervolgens wordt het warmtenet ontwerp toegelicht.
3.1
Inventarisatie van het gebied
Het onderzoeksgebied is in eerste instantie kaart gebracht op basis van openbaar beschikbare informatie zoals een KLIC-melding, BAG data en Vesta gebouwdata. Hiervoor is gekeken naar de twee wijken Someren-Centrum en Someren-Noord. Zie ook Figuur 3.
3.2
Uitwerking
Er is een locatie gekozen net buiten Someren in de nabijheid van het kanaal voor het opstellen van de warmtebron. Hier is de mogelijkheid voor de scenario’s met aquathermie en aansluiting op de warmtebron van de tuinders. Voor het scenario met restwarmte is voor gelijke kosten uitgegaan ten behoeve van het warmtenet. Om de ligging op de weg en de aansluiting op de huizen te bepalen is in eerste instantie het bestaande waterleidingnet als input gebruikt. Op basis van hydraulische berekeningen is deze eerste input geoptimaliseerd om het meest optimale tracé te bepalen om alle afnemers te bereiken. Deze output is in GIS handmatig bijgewerkt tot een schetsontwerp van het warmtenet, weergeven Figuur 4.
Figuur 4 - Schetsontwerp distributienet Someren Noord + Centrum
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
11/27
Diameter leidingnet en grondafwerking De panden met verschillende afnemers zijn in kaart gebracht, vanuit daar wordt de massastroom berekent die door de leidingen stroomt. Hiervoor is de uitkomst van de vermogensvraag van de aansluitingen zoals in hoofdstuk 4 en bijlage 2 toegelicht gebruikt. Op basis van de berekende massastroom en de ISSO-publicatie 7 zijn pijpdiameters geselecteerd.
Figuur 5 - Schetsontwerp warmtenet met leidingdiameters
Op basis van het schetsontwerp zoals in Figuur 5 weergegeven zijn de benodigde leidingen (lengtes en diameters) vastgesteld. In totaal is er 95.111 meter leiding benodigd, dit zijn zowel aanvoer- als retourleidingen. Voor de benodigde sleuflengte betekent dit de helft omdat aanvoer en retour in dezelfde sleuf komen te liggen. Zie bijlage 2 voor uitwerking en uitsplitsing naar diameters van de benodigde leidingen. Op basis van BAG data is het distributienet met diameterselectie onderverdeeld in lengtes onverhard (zandweg), half verhard (grind), open verharding (straatwerk) en gesloten verharding (asfalt). Zie bijlage 2 voor uitwerking en uitsplitsing naar type afwerking, leiding diameter en warmteverlies.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
12/27
3.3
Investeringskosten warmtenet
De kosten van het warmtenet zijn gebaseerd op kengetallen. In Tabel 6 worden de totale kosten van de realisatie van het warmtenet getoond. Hierbij wordt er onderscheid gemaakt tussen verschillende leidinggroottes en verharding dat zich boven het tracé bevindt. Voor leidingen met een DN maat van 40 of lager zijn dezelfde kosten aangehouden per meter. De opbouw van de kosten per meter worden in Tabel 6 gepresenteerd. Tabel 6 - Overzicht van het aantal kosten per meter per type leiding en de totale kosten voor het leggen van het warmtenet
Leiding tracé Trace Huisaansluiting open verharding Trace Huisaansluiting onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Trace gesloten verharding Trace open verharding Trace onverhard Totaal
Maat DN<40 DN<40 DN125 DN125 DN125 DN100 DN100 DN100 DN80 DN80 DN80 DN200 DN200 DN200 DN250 DN250 DN250 DN65 DN65 DN65 DN50 DN50 DN50 DN150 DN150 DN150
Aantal 17487 m 16366 m 6m 642 m 218 m 17 m 774 m 122 m 11 m 1036 m 193 m 39 m 691 m 147 m 44 m 298 m 1200 m 24 m 2328 m 423 m 20 m 3281 m 871 m 6m 915 m 98 m
Totaal per Totaal met meter Totaal ratio € 750 € 13.115.213 € 13.115.213 € 700 € 11.455.920 € 11.455.920 € 1.310 € 7.205 € 7.205 € 990 € 635.085 € 635.085 € 930 € 202.973 € 202.973 € 1.230 € 20.541 € 20.541 € 910 € 704.249 € 704.249 € 860 € 104.963 € 104.963 € 1.140 € 12.426 € 12.426 € 840 € 870.282 € 870.282 € 790 € 152.075 € 152.075 € 1.690 € 65.572 € 65.572 € 1.330 € 919.562 € 919.562 € 1.270 € 186.436 € 186.436 € 2.030 € 90.234 € 90.234 € 1.650 € 491.948 € 491.948 € 1.590 € 1.907.285 € 1.907.285 € 1.140 € 27.189 € 27.189 € 840 € 1.955.562 € 1.955.562 € 790 € 334.210 € 334.210 € 1.050 € 20.685 € 20.685 € 770 € 2.526.101 € 2.526.101 € 720 € 626.940 € 626.940 € 1.460 € 9.271 € 9.271 € 1.110 € 1.015.761 € 1.015.761 € 1.050 € 102.585 € 102.585 € 28.542.735
Naast het materiaal en de legging van de leidingen dat uiteindelijk het tracé vormt, zijn er nog overige kosten voor onder andere pompen en expansievaten die geïnstalleerd moeten worden om het warmtenet naar behoren te laten functioneren. Voor deze kosten is 1% van de kosten voor realisatie van het warmtenet aangehouden. Dit komt neer op een bedrag van € 285.430,00. De totale kosten voor realisatie van het warmtenet staan gelijk aan € 28.828.430,00.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
13/27
4
Gehanteerde uitgangspunten
Uitgangspunten van algemene onderwerpen en uitgangspunten specifiek toegespitst op de vier scenario’s zoals gebruikt in het onderzoek zijn in dit hoofdstuk nader uitgewerkt.
4.1
Algemene uitgangspunten
Voor de vier scenario’s zijn er een aantal generieke uitgangspunten. Zo zal er voor alle scenario’s dezelfde kenmerken zijn van de aan te sluiten panden, participatie, temperatuurtrajecten, energieverbruiken, warmteverlies, benodigde bronvermogen, warmtevraag, aansluitvermogen en benodigde investering om het energielabel van de woningen naar het gewenste niveau te krijgen om ofwel te kunnen aansluiten op het warmtenet ofwel all-electric te worden verwarmd. Zie Tabel 7 voor een overzicht en zie bijlage 3 voor nadere uitwerking en toelichting van de uitgangspunten. Tabel 7 Overzicht algemene uitgangspunten
Onderwerp
Uitgangspunt
Opmerking
Energielabel
Label D
Voor alle warmtenet scenario's
Energielabel
Label B
Voor het all-electric scenario
Participatiegraad
90%
Zie gevoeligheidsanalyse voor impact
Temperatuurtraject
MT-warmtenet
70 graden aanvoer - 40 graden retour
Tapwaterprofiel
NEN-EN 12831-3:2017
Warmteverlies warmtenet
771 kW
Zie warmtenet ontwerp
Warmteverlies warmtenet
6,75 GWh/ jaar
Zie warmtenet ontwerp
Vermogensvraag
28 kWth
Per aansluiting
Vermogen piek bron
11,6 MWth
Warmtenet
Warmtevraag warmtenet
38,6 GWh
Jaar
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
14/27
In Tabel 8 zijn de gehanteerde uitgangspunten voor de exploitatie van het warmtenet weergegeven. Hierbij worden de door Autoriteit Consument en Markt vastgestelde maximale tarieven voor 2023 gehanteerd. Voor het variabele tarief wordt het huidige prijsplafond voor warmte voor 2023 zoals vastgesteld door de overheid gehanteerd. Tabel 8 – Kostenposten en opbrengsten
Kostenpost
Bedrag
Opmerking
Bijdrage Aansluit Kosten (BAK)
€ 4.411
ACM 2023
Huur afleverset + meterhuur
€ 141,84/jaar
ACM 2023
Vast warmtetarief
€ 454,30/jaar
ACM 2023
Warmteprijs verkoop
€ 39,16/GJ
Prijsplafond Overheid
Warmtevraag woningen
Obv 37,6 GJ/jaar
Gemiddelde waarde
Warmtevraag utiliteit
Obv 87,5 GJ/jaar
Gemiddelde waarde
Onderhouds- en beheerkosten (variabel)
1,25%/jaar
Onderhouds- en beheerkosten (vast)
€ 55/aansluiting
Verzekeringskosten
€ 300.000/jaar
Managementkosten
€ 214.020/jaar
Administratiekosten
€ 90/aansluiting
Afschrijvingsperiode investering
30 jaar
Indexatie tarieven
2%
Kosten installatie individuele gasketel
€ 3.195/ aansluiting
Tarief aardas individuele gasketels
€ 1,45/ m3
Onderhoudskosten individuele gasketel
€ 106/ jaar
4.2
Prijsplafond Overheid
Uitgangspunten scenario’s
Op verzoek van de gemeente zijn er vier scenario’s uitgewerkt. Drie collectieve scenario’s met een warmtenet gevoed met geothermie (warmte van de tuinders), restwarmte van Larco Foods B.V. en met behulp van aquathermie uit de Zuid-Willemsvaart in combinatie met een warmtekoude opslagsysteem. Het vierde scenario betreft een individuele all-electric scenario met warmtepompen op woning/gebouw niveau. Gehanteerde uitgangspunten worden in Tabel 9 weergegeven. In bijlage 3 is dit nader uitgewerkt en toegelicht.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
15/27
Tabel 9 – Overzicht uitgangspunten scenario 1 Warmte geothermie/ tuinders
2 Restwarmte Larco (incl. warmtepomp)
3 Aquathermie in combinatie met WKO en warmtepomp
4 All-electric
Individuele gasketels
5 MW
4,5 MW
5 MW
∞ (lucht is de warmtebron)
Aardgas
Benodigd vermogen piek 11,6 MW en back-up voorziening
11,6 MW
11,6 MW
n.v.t.
n.v.t.
Warmtedekking met warmte uit warmtebron
84%
27,3%
84%
100%
100%
Investering excl. piekvoorziening
2.525 €/kW
861 €/kW
1.951 €/kW
19.767 €/aansluiting2
€3.195/ aansluiting
Investeringskosten piekvoorziening
200 €/kW
200 €/kW
200 €/kW
n.v.t.
n.v.t.
Kostprijs warmte
7,5 €/GJ
10,20 €/GJ
15,32 €/GJ
165,5 €/MWh Elektra
1,45 EUR/ m3 aardgas
Herinvestering periode
15 jaar
15 jaar
15 jaar
15 jaar
15 jaar
25% van de initiële investering
25% van de initiële investering
Beschikbaar vermogen warmtebron
25% van de initiële 25% van de initiële 25% van de initiële investering investering investering
Het restwarmte scenario (scenario 2) verduurzaamd de warmtelevering maar beperkt gezien de beschikbaarheid van de bron. Dit is geen realistisch scenario om te overwegen vanuit duurzaamheidsoogpunt en afhankelijkheid van het gebruik van aardgas/conventionele energiebronnen. In dit rapport zal scenario 2 wel verder uitgewerkt worden maar wordt niet gezien als serieuze optie voor verduurzaming van de warmtelevering.
4.3
Uitgangspunten aansluitingen
Aansluitingskosten op warmtenet per gebouw In Tabel 10 worden de aansluitingskosten per gebouw weergegeven. Tabel 10 - Opbouw van de aansluitingskosten per gebouw
Kostenpost
Bedrag
Inpandig leidingwerk naar afleverset
€ 2.500
Afleverset inclusief installatie
€ 3.000
Verwijderen gasketel
€ 150
Totaal
€ 5.650
2
Gemiddelde kosten per aansluting voor warmtepomp installatie en benodigde isolatie
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
16/27
4.3.1
Isolatiekosten
Voor een groot aantal woningen zullen naar verwachting isolatiemaatregelen getroffen moeten worden om het verwarmen met een midden temperatuur warmtenet of all-electric scenario mogelijk te maken. Het Vesta MAIS pakket heeft isolatiekosten bepaald die nodig zijn om de isolatiegraad van een woning te upgraden richting een gewenst schillabel. Het schillabel is in het geval van het Vesta MAIS pakket niet gelijk aan het energielabel. Vanwege gelimiteerde informatie over het schillabel dat het Vesta pakket geeft, is er voor gekozen om alleen de gemelde isolatiekosten in acht te nemen voor aan te sluiten panden met een energielabel lager dan het gewenste energielabel. De isolatiekosten die het Vesta MAIS pakket weergeeft representeren afschrijvingskosten over 30 jaar. Om een inschatting te kunnen doen voor de totale kosten die nu gemaakt moeten worden is er een aanname gedaan wat betreft de rentevoet. Hiervoor is een rentevoet van 8% aangehouden wat resulteert in de totale isolatiekosten die in Tabel 11 weergeven worden. De kosten om alle gebouwen naar minstens energielabel D te brengen, zijn significant lager dan in het geval van energielabel B. Dit komt omdat het aantal woningen dat minstens energielabel D heeft, groter is dan de helft van de aanwezige gebouwen in het onderzoeksgebied. Meer informatie over de aanwezige aantallen per energielabel is gegeven in paragraaf 3.2.
Tabel 11 - Totale isolatiekosten om een gewenst energielabel te bereiken voor de beschouwde wijken
Minimaal gewenste energielabel
Totaal
Energielabel D
€
206.022
Energielabel B
€
17.588.565
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
17/27
5
Financiële haalbaarheid
In dit hoofdstuk worden de financiële resultaten getoond voor de vier scenario’s die worden vergeleken met de huidige situatie. Als eerste zal op basis van de uitgangspunten in vorige hoofdstukken een overzicht van de investeringskosten worden gegeven. Vervolgens worden de resultaten per scenario’s getoond en wordt inzichtelijk wat de financiële haalbaarheid van de scenario’s is. Ten slotte zal door middel van een gevoeligheidsanalyse voor de onzekere factoren de impact inzichtelijk gemaakt worden indien deze veranderen. Voor de vergelijking is ook de huidige situatie op individuele gasketels meegenomen in de resultaten.
5.1
Investeringen en operationele kosten
De bruto investeringskosten bestaan uit vier verschillende onderdelen namelijk de warmtebron, piek/hulpvoorziening, het warmtenet en de aansluitingen. In Tabel 12 is een overzicht dan deze kosten weergegeven voor de vier scenario’s, gebaseerd op de uitgangspunten zoals omschreven in hoofdstuk 4. Tabel 12 - Opbouw van de investeringskosten
Scenario
Warmtenet
Aansluitingen pand
Warmtebron
Piek/ hulpvoorziening
Totaal
1 Warmtenet & geothermie tuinders
28,8 M€
15,9 M€
12,6 M€
2,3 M€
59,6 M€
2 Warmtenet & restwarmte
28,8 M€
15,9 M€
3,9 M€
2,3 M€
50,8 M€
3 Warmtenet & aquathermie
28,8 M€
15,9 M€
9,7 M€
2,3 M€
56,7 M€
4 All-electric
n.v.t.
17,6 M€
38,8 M€
n.v.t.
56,4 M€
Individuele gasketels
n.v.t.
0,2 M€
8,9 M€
n.v.t.
9,1 M€
In paragraaf 5.2 wordt de onlangs geïntroduceerde Warmtenetten subsidie verrekend met de warmtenet scenario’s. Hiermee worden de daadwerkelijke kosten inzichtelijk.
5.2
Warmtenetten investeringssubsidie
Vanaf 1 juni 2023 is de nieuwe warmtenetten investeringssubsidie (WIS) opengesteld. Deze subsidie is voor het deel van de warmtenet investering die zich niet terugverdient (de onrendabele top). Deze subsidie is enkel voor het deel van de investeringen in warmtenetten met en voor kleinverbruiksaansluitingen kleiner dan 100 kW en blokverwarmingsaansluitingen voor bestaande bouw. Alle kosten ten behoeve van het warmtenet voor kleinverbruikers en blokverwarmingsaansluitingen voor bestaande bouw tot en met de afleverset of bij blokverbruikers tot centrale aansluiting komen in aanmerking voor deze subsidieregeling. Kosten voor warmte opwek, opslag, warmtenetten voor nieuwbouw en grootzakelijke aansluitingen komen niet in aanmerking voor de subsidie.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
18/27
Een warmtenet met een combinatie met andere type afnemers (zoals grootzakelijke en nieuwbouw met blokverwarmingsaansluitingen) is mogelijk maar dan zal de subsidie op basis van een verdeling het te sluiten vermogen bepaald worden. Het maximale subsidiebedrag komt overeen met 45% van de investering van het warmtenet (ten behoeve van de hierboven beschreven aansluitingen) of € 6.000,00 per in aanmerking komende aansluiting. Er vanuit gaande dat het warmtenet in de toekomst voldoet aan alle voorwaarden en binnen de gestelde termijn gerealiseerd wordt, is de maximaal te verkrijgen subsidie geraamd op afgerond € 4.600,00 per kleinverbruikersaansluiting of blokverwarmingsaansluiting voor bestaande bouw. Dit komt neer op 45% van de warmtenet investering. Deze waarde is niet verwerkt in de berekeningen voor de businesscase maar tussen haakjes als resultaat weergegeven in de overzichtstabel in hoofdstuk 5.3.
5.3
Resultaten
Tabel 13 geeft een overzicht van de vier scenario’s. De scenario’s worden vergeleken op de onrendabele top, jaarlijkse kosten voor de afnemer en de vermeden CO2 uitstoot. De variant met restwarmte komt op de laagste kosten uit. Echter gezien de beperkte dekking van warmtelevering middels restwarmte is dit zonder aanvullende duurzame bron geen realistische oplossing omdat deze niet substantieel bijdraagt aan de verduurzaming van de warmtelevering. De beschikbare restwarmte kan in combinatie met een warmtepomp maximaal 27,3% van de warmtevraag dekken. Dit wordt veroorzaakt doordat de warmte niet continu beschikbaar is en volgens eerder onderzoek van de warmtetransitie makers ook niet voldoende kan worden opgeslagen. Een aanvullende duurzame bron vraagt een extra investering en wordt in deze fase en met deze omvang van het warmtenet niet als realistisch beschouwd. In een latere fase, als het warmtenet operationeel is, kan het interessant zijn deze bron nogmaals te beoordelen en mogelijk in te passen. Het scenario waarin er warmte geleverd wordt vanuit de tuinders lijkt qua kosten (na het restwarmte scenario) het meest aantrekkelijk. Voor wat betreft CO2 besparing/de duurzaamheid komt all-electric het meest gunstig uit. Dit komt doordat er in dit scenario enkel elektriciteit wordt gebruikt die volledig verduurzaamd is.
Bij het aquathermie en tuinder scenario wordt er nog steeds uitgegaan van een percentage inzet van piek en back-up installaties op aardgas. Hierdoor komen deze twee scenario’s minder gunstig uit het vergelijk op duurzaamheid.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
19/27
Tabel 13 - Overzicht per scenario
Scenario
Totale bijdrage per aansluiting3
Onrendabele top per aansluiting
Onrendabele top/ kosten totaal4
Jaarlijkse warmtekosten/ particuliere aansluiting
Vermeden CO2 uitstoot5
1 Warmtenet & geothermie tuinders
17,8 k€
13,4 k€ (8,8 k€)
37,2 M€ (24,6 M€)
€2.068
122.891 ton
2 Warmtenet & restwarmte
16,5 k€
12,0 k€ (7,4 k€)
33,8 M€ (21,2 M€)
€2.068
44.377 ton6
3 Warmtenet & aquathermie
19,6 k€
15,1 k€ (10,5 k€)
42,3 M€ (29,7 M€)
€2.068
122.891 ton
56,4 M€7
€1.770
162.544 ton
€1.824
Geen reductie
4 All-electric
8
Individuele gasketels
9,1 M€
De kosten zijn vanuit twee invalshoeken in kaart gebracht over een looptijd van 30 jaar. Namelijk de totale kosten voor de exploitant (Figuur 6) van het warmtenet en de totale kosten voor de eindafnemer (Figuur 7). Bij de totale kosten voor de exploitant zijn de kosten voor een all-electric oplossing niet meegenomen. In dat scenario is er namelijk geen sprake van een exploitant, enkel een afnemer. Vanuit de exploitant gezien heeft het scenario waar vanuit de tuinders geothermie warmte wordt geleverd de laagste totale kosten. Gevolgd door het restwarmte scenario en aquathermie. Het scenario met individuele aardgas ketels lijkt niet relevant gezien reguliere gasketels vanaf 2026 niet meer verkocht mogen worden en de algehele doelstelling is om aardgas uit te faseren.
3
Waarvan € 4.411 per aansluiting onder de noemer Bijdrage Aansluitkosten zoals vastgesteld door ACM voor 2023 4 Tussen haakjes is inclusief WIS subiside (in dit geval maximaal 45% van de warmtenet investering) 5 Uitgangspunt is volledige inzet groene stroom 6 Er is onvoldoende restwarmte beschikbaar om substantieel bij te dragen aan verduurzaming 7 Investering aanpassen woningen label B en installatie warmtepompen, excl. mogelijke kosten verzwaring elektranet door netbeheerder 8 Investering aanpassen woningen label D en installatie ketel
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
20/27
Figuur 6 - Totale kosten vanuit exploitant over een looptijd van 30 jaar
Vanuit de afnemer gezien komen het restwarmte en het tuinder scenario het laagst in kosten uit. Het restwarmte scenario is zoals al aangegeven onder de uitgangspunten niet realistisch gezien de beperkte beschikbaarheid en verduurzaming. Het all-electric scenario komt samen met het aquathermie scenario het hoogst uit. Verder vraagt het all-elecric scenario voor de afnemer (of gemeente) de hoogste initiële investering. Tevens is het getoonde individuele gasketel scenario niet realistisch omdat er in 2026 al een verbod komt op verkoop van reguliere gasketels en aardgas geheeld zal worden uitgefaseerd op termijn. Zie ook Figuur 7.
Rode stippellijn en groene lijn lopen nagenoeg gelijk op
Figuur 7 - Totale kosten vanuit afnemer
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
21/27
5.4
Gevoeligheidsanalyse
Voor het uitwerken van de gevoeligheidsanalyse is scenario 3 (aquathermie) aangehouden. Hiervoor zijn de volgende analyses uitgewerkt namelijk:
Daling van de variabele verkooptarieven: 0%, -20% en -40%. Toename van de inkooptarieven: 0%, +20% en +40%. Lagere participatiegraad: 0%, -20% en -40%. Afname warmtevraag: 0%, -20%, -40%.
Verkooptarief De impact van een dalende verkoopprijs van warmte op de business case is weergegeven in Figuur 8. Bij een negatieve afwijking van meer dan 20% van de basis verkoopprijs zal de businesscase onhaalbaar worden. Dit kan uiteraard gecompenseerd worden aan de voorkant door een hogere onrendabele top te hanteren die vooraf gefinancierd moet worden. De hanteerde verkoopprijs van warmte is gebaseerd op het prijsplafond voor warmte zoals vastgesteld door de overheid voor 2023. Gezien de huidige ontwikkelingen op de gasmarkt (aanleiding om dit tarief te introduceren) is het aannemelijk dat de tarieven in de toekomst weer lager zullen worden. Dit heeft direct impact op de haalbaarheid van de business case. De impact van een dalende verkoopprijs is zoals Figuur 8 laat zien aanzienlijk en dient op voorhand bewust overwogen of gemitigeerd te worden.
Figuur 8 - Gevoeligheid verkoopprijs warmte
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
22/27
Kostenprijs warmte Bij een toename van de kostprijs van warmte zal het rendement afnemen en de terugverdientijd toenemen zie Figuur 9.
Figuur 9 - Gevoeligheid kostprijs warmte
Participatie In de huidige businesscase is steeds uitgegaan van 90% participatie. Om inzichtelijk te maken wat de impact is indien de participatie minder hoog dan verwacht is in kaart gebracht wat het rendement en de terugverdientijd is bij een participatie van -20% en -40%. Zoals Figuur 10 laat zien heeft een afname van de participatie grote impact op de businesscase waardoor deze praktisch onhaalbaar zal worden. Participatie heeft grote invloed op het project. Het vooraf zekerstellen dat partijen gaan aansluiten is van groot belang voor een succes volle uitrol van het warmtenet.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
23/27
Figuur 10 - Gevoeligheid participatie
Warmtevraag Een lagere warmtevraag heeft vergeleken met de andere analyses beperkt impact op de businesscase. Het nader specificeren van de warmtevraag op aansluitingsniveau is aan te raden om dit op voorhand te mitigeren.
Figuur 11 - Gevoeligheid warmtevraag
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
24/27
6
Financieringsmodellen
Deens participatiemodel Denenmarken loopt voor in de ontwikkeling van warmtenetten. Sinds de oliecrisis in 1973 zijn warmtenetten op grote schaal ontwikkeld. Momenteel wordt twee derde van de Denen voorzien van warmte middels een warmtenet. Een groot deel hiervan is in coöperatieve handen. Hiervoor wordt het Deense participatiemodel gehanteerd wat de acceptatie, participatie en betaalbaarheid ten goede komt. Hierbij is het uitganspunt dat iedereen een aansluiting krijgt op een warmtenet dat in het gebied wordt aangelegd. Iedereen heeft een vrije keuze maar men heeft als doel een warmtenet aansluiting het meest aantrekkelijke alternatief te maken. Verder wordt er op de verkoop van warmte geen winst gemaakt en worden er grenzen gesteld aan het rendement van de leverancier. Het Deense participatiemodel zorgt voor lagere kosten door een aantal zaken. De financiering van het warmtenet wordt onderdeel van de hypotheek van de eindafnemer. Hierdoor is de rente over dit deel van de investering aftrekbaar. Verder is er geen commercieel projectrendement en kunnen er langere afschrijvingstermijnen gehanteerd worden. Ook worden gebieden in zones in gedeeld waarin warmtepartijen monopolies mogen hebben. Dit stelt deze partijen in staat te investeren in deze gebieden. Het principe van een participatiemodel om een warmtenet in Someren te ontwikkelen is geschikt.
Mits de bewoners te enthousiasmeren zijn om te participeren. Gemeentelijk warmtebedrijf De gemeente neemt een belang in een op te zetten warmtebedrijf en krijg zeggenschap over het warmtenet. Het voordeel is dat de gemeente regie heeft over de ontwikkeling en exploitatie van het warmtenet. Om deze rol goed in te vullen is er specifieke (warmtenet) kennis vereist en neemt de gemeente hiermee direct een risico voor de ontwikkeling en exploitatie van het warmtenet. Open warmtenet met publieke partij Een open model waarin een netbeheerder (als publieke partij) het warmtenet deel voor zijn rekening neemt. Andere partijen zullen als producten warmte kunnen leveren en als leverancier kunnen inkopen en verkopen aan de eindafnemers. De gemeente kan hierin participeren dan wel faciliteren. Het gegeven dat een publieke partij de regie heeft over het warmtenet kan sterk bijdragen aan de acceptatie. Verder kan een publieke partij naar alle waarschijnlijkheid uit met een lager rendement wat de betaalbaarheid ten goede komt. Kanttekening hierbij is dat deze constructie complex is en nog niet veelvuldig is toegepast/operationeel is. Daarnaast kunnen marktpartijen mogelijk niet geïnteresseerd zijn vanwege een hoog risico dat de investering niet wordt terugverdiend. Commercieel warmtebedrijf De gemeente kan een marktpartij aanwijzen, middels aanbesteding of marktinitiatief.
Het voordeel is dat er een partij met veel expertise van warmtenetten wordt aangetrokken. Deze partij zal alle dagelijkse zaken voor zijn rekening nemen. Nadeel kan zijn dat de gemeente beperkt invloed heeft op de ontwikkelingen en exploitatie van het warmtenet. Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
25/27
7 Conclusie Het ontwikkelen van een warmtenet lijkt qua maatschappelijke kosten de meest gunstige keuze. De totale kosten voor een warmtenet ten opzichte van een all-electric variant komt in alle scenario’s lager uit. Een warmtenet gevoed met geothermie, in combinatie met afzet naar de tuinders, is de meest interessante optie. Tevens kan er vanuit de tuinders mogelijk ook piek en back-up warmte geleverd worden waardoor deze installaties niet in Someren Centrum of Someren Noord gerealiseerd hoeven te worden. Uitkomst is echter gebaseerd op de aanname dat tuinders bereid zijn hieraan mee te werken, succesvolle realisatie van een nieuwe duurzame bron (geothermie) en de uitgangspunten zoals toegelicht in dit rapport. Verder kan het restwarmte scenario met warmte van Larco momenteel maar een beperkt deel van de warmtevraag invullen. Dit wordt veroorzaakt door het beperkte aantal uren dat de fabriek operationeel is in relatie tot de warmtevraag van het warmtenet. Hiermee blijft het warmtenet voor 73% afhankelijk van een andere (waarschijnlijk aardgasgestookte) warmtebron. Daarmee wordt maar beperkt verduurzaamd en blijft de afhankelijkheid van de aardgasprijs groot (73% van de warmtevraag). Het all-electric scenario komt financieel minder gunstig uit dan een collectief warmtenet.
Daarnaast dient er bij dit scenario ook rekening gehouden te worden met de uitvoerbaarheid en acceptatie bij de inwoners. Dit betekent dat er op woningniveau grote aanpassingen gedaan moeten worden zoals het opofferen van ruimte voor het plaatsen van buffervaten, warmtepompen en aanvullend het grootschalig verbeteren van de isolatie en warmteafgifte in de woning. Daarnaast zal ook het elektranet van Enexis verzwaard moeten worden. De kosten voor verzwaring van het elektranet en acceptatie van bewoners zijn in dit onderzoek buiten beschouwing gelaten. De individuele gasketel variant is, ondanks dat deze in het vergelijk qua kosten het meest gunstig uitkomt, in onze opinie niet realistisch. Verkoop van reguliere gasketels zal per 2026 verboden worden. Daarnaast is het de algehele doelstelling om aardgas gebruik landelijk uit te faseren en blijven de inwoners hiermee direct vatbaar voor fluctuaties van de gasprijs. De gevoeligheidsanalyse laat zien wat de impact is van een af-/toename van een aantal factoren in de businesscase. Hier komt uit dat zowel participatie als het verkooptarief van warmte grote impact op de haalbaarheid van de businesscase heeft. Voor de participatie is het belangrijk concrete afspraken te maken met partijen waar mogelijk en de bereidheid van de inwoners te monitoren en stimuleren om zo de bereidheid naar een hoog niveau te krijgen.
Gezien het aandeel woningen van woningcorporatie WoCom van 27% van de aansluitingen is het een logische stap samen met deze partij op te trekken. Zekerheid van aansluiten van een dergelijk aantal aansluitingen draagt bij aan het beperken van het volloop risico van het warmtenet. Het zelfde geldt voor het verkooptarief van warmte. De impact van een lagere verkoopprijs op de businesscase is groot. Het vaststellen van de te hanteren verkoopprijs verdiend extra aandacht in een mogelijk vervolgtraject.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
26/27
8 Aanbevelingen Om een volgende stap te kunnen zetten is het van belang gezamenlijk met de woningcorporatie en inwoners te onderzoek wat de mogelijkheden zijn. Verder zal de bereidheid om aan te sluiten in de gemeente onderzocht moeten worden om een realistische inschatting van de participatie te kunnen maken. Dit is tevens een belangrijke stap om draagvlak voor het warmtenet te creëren onder de inwoners en bedrijven. Gezien het scenario op basis van geothermie, gecombineerd met afzet naar de tuinders, als meest gunstig uit de vergelijking komt is het aan te raden met deze partij in gesprek te gaan. Hierin zijn mogelijk ook voordelen te behalen omdat zij al een operationeel warmtenet exploiteren. Verder kunnen ze mogelijk op optreden als leverancier door het leveren van de basislast warmte en piek en back-up wat de investering beperkt en de operatie versimpeld . Vanwege de fase van de ontwikkeling en beschikbare informatie zijn de bronscenario’s gebaseerd op kentallen. Het is aan te bevelen in een volgende fase de concepten in eerste instantie te detailleren zodat ramingen van de bronopties op basis van actuele marktprijzen mogelijk is. Het schetsontwerp van het warmtenet geeft voor deze fase een voldoende accurate inschatting van de kosten.
Indien de ontwikkeling van het warmtenet doorgang vindt en een concrete tijdlijn kent is het aan te bevelen verder in te zoomen op het warmtenet ontwerp en de mogelijke knelpunten op detailniveau te signaleren.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
27/27
Bijlage 1 Lijst met afkortingen en termen Afgiftesysteem
BAG Bodemwarmtepomp Bronnet
CV-water Distributienet
EP-online GIS kWh Lucht/water warmtepomp LT-net MT-net PBL SCOP SEER SPF Vesta MAIS WKO Water/water warmtepomp Lucht/water warmtepomp Actief koelen Passief koelen
Gehele systeem achter de aansluiting van de warmteleverancier om de geleverde warmte te gebruiken. Dit kan door middel van vloerverwarming, radiator, convector, radiatorconvector. Basisregistratie Adressen en Gebouwen Warmtepomp die warmte onttrekt uit de bodem en afgeeft aan een verwarmingssysteem. Bij een bronnet wordt water gebruikt op een laagtemperatuur niveau. Het koude water wordt door de woning gebruikt als bron om warmte te onttrekken voor een warmtepompsysteem. Water dat door het centrale verwarmingssysteem van de woning loopt. Netwerk van leidingen dat gebruikt wordt voor transport van warm en eventueel ook koud water van een centrale opwekker naar individuele afnemers. EP-Online is de officiële landelijke database waarin energielabels en energieprestatie-indicatoren van gebouwen zijn opgenomen. Geografisch informatiesysteem Kilowattuur, staat gelijk aan de hoeveelheid energie die een apparaat met een vermogen van één kW in één uur kan verbruiken. Warmtepomp die warmte of koude onttrekt aan de buitenlucht en afgeeft aan een verwarmings- of koelsysteem.
Lage-temperatuurwarmtenet van (30 tot 55 graden) Midden-temperatuurwarmtenet (50 – 70 graden) Planbureau voor de Leefomgeving Seasonal coëfficiënt of performance (het gemiddelde rendement van warmtepomp over vier seizoenen gemeten) Seasonal energie-efficiency ratio (het gemiddelde rendement van een airco of koelmachine over vier seizoenen gemeten) Seasonal performance factor (het gemiddelde rendement van een verwarmings- of koelsysteem) Multi Actor Impact Simulatie https://www.pbl.nl/modellen/vesta Warmte en koudeopslag Warmtepomp die warmte of koude onttrekt aan grondwater of een warmtenet en afgeeft aan een verwarmings- of koelsysteem. Warmtepomp die warmte of koude onttrekt aan de lucht en afgeeft aan een verwarmings- of koelsysteem. Het koelen van de woning vereist een warmtepomp Het koelen van de woning vereist alleen pompenergie
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Bijlage 2 Ontwerp warmtenet In deze bijlage wordt omschreven hoe het ontwerp van het warmtenet tot stand is gekomen. Als er eerst zal de inventarisatie en uitgangspunten gepresenteerd worden. Vervolgens wordt het ontwerp behandeld. Het onderzoeksgebied is in eerste instantie in kaart gebracht op basis van openbaar beschikbare informatie zoals een KLIC-melding, BAG data en Vesta gebouwdata.
1 1.1
Technische uitgangspunten Pijpsysteem
In de distributienet-studie is uitgegaan van een staal-PUR-PE verbonden pijp systeem (VPS) met standaard isolatieklasse. Op basis van algemene brochures en marktinformatie is uitgegaan van pijpdiameters en isolatie zoals beschreven in Tabel 14 hieronder.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Tabel 14 - Gebruikte distributienet pijp diameters
Diameter
Binnendiameter pijpleiding
Pijpwand dikte
Buitendiameter isolatie
Buitendiameter
DN15
17,3mm
2,6mm
85mm
91mm
DN20
22,3mm
2,6mm
90mm
96mm
DN25
28,5mm
3,2mm
90mm
96mm
DN32
37,2mm
3,2mm
110mm
116mm
DN40
43,1mm
3,2mm
110mm
116mm
DN50
54,5mm
3,2mm
125mm
131mm
DN65
70,3mm
3,2mm
140mm
146mm
DN80
82,5mm
3,2mm
160mm
166mm
DN100
107,1mm
3,6mm
200mm
206,4mm
DN125
131,7mm
4mm
225mm
231,8mm
DN150
159,3mm
4,5mm
250mm
257,2mm
DN200
207,3mm
6,3mm
315mm
323,2mm
DN250
260mm
6,3mm
400mm
409,6mm
1.2
Aanlegmethode
In de gebouwde omgeving wordt één meter gronddekking aangehouden en een open ontgraving om de pijpen te leggen. Op tekeningen wordt één enkele lijn aangegeven, deze lijn heeft in werkelijkheid de breedte van de open ontgraven met ruimte voor de aanvoer en retourleiding naast elkaar. De benodigde diepte van de open ontgraving is de sommering van de gronddekking (1m) en de buitendiameter van de pijp. 1.3
Grondbemaling
Afhankelijk van het waterniveau zal grondbemaling moeten worden toegepast tijdens de installatie. Grondbemaling is een techniek die gebruikt wordt om grondwater te verlagen of om de grond droog te houden tijdens de installatie van een warmtenet voor stadsverwarming. Het doel van grondbemaling is om het grondwaterpeil tijdelijk te verlagen, zodat er ruimte ontstaat om te graven en de leidingen voor het warmtenetwerk aan te leggen. 1.4
Temperatuur traject
Ieder pand wordt voorzien van een afleverset, deze afleverset neemt het aangeleverde warme water uit het distributienet en verwarmt hiermee het cv- en tapwater. De afleverset is verantwoordelijk voor het bepalen van de retourtemperatuur. De aanvoertemperatuur van het distributienet is vastgesteld op 70°C en de retourtemperatuur van de centrale verwarming op het distributienet op 50°C. Tapwater heeft een gemiddelde aanvoertemperatuur bij de woningen van 12°C. Als de afleverset dit tapwater gaat opwarmen met 70°C aanvoertemperatuur, is 20°C een realistische retourtemperatuur. De samenvoeging van deze twee retourtemperaturen over X aantal huizen zal resulteren in een gemiddelde retourtemperatuur van 40°C. Dit is te herleiden uit het feit dat het cv-systeem een lager vermogen heeft maar meer vollasturen dan het tapwater systeem.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
1.5
Vermogens per aansluiting
Per pand is op basis van Vesta data het aansluitvermogen bepaald. Er is uitgegaan van een CW4 (28kW) tapwaterkwaliteit met geen gelijktijdigheid van 30%. Tapwater Dit resulteert in een aansluitvermogen van 11,2 kW.
2 2.1
Distributienet tracé Bronstation
Er is een locatie gekozen net buiten Someren in de nabijheid van het kanaal. Hier is mogelijkheid voor aquathermie en semi-diepe geothermie. 2.2
Ontwerp van het distributienet
Om de ligging op de weg en de aansluiting op de huizen te bepalen is in eerste instantie het waterleidingnet als input gebruikt. Op basis van hydraulische calculaties wordt deze eerste input geoptimaliseerd om de meest optimale weg te bepalen om alle afnemers te bereiken. Deze output is in GIS handmatig bijgewerkt tot een voorlopig ontwerp, weergeven in Figuur 4 hieronder.
Figuur 12 - Ontwerp distributienet Someren Noord + Centrum
2.3
Diameter bepaling
De panden met verschillende afnemers zijn in kaart gebracht, vanuit daar wordt de massastroom berekend die door de leidingen stroomt. In het distributienet geldt een gelijktijdigheid van 60%. Met gelijktijdigheid wordt bedoeld dat niet alle aangesloten panden tegelijkertijd de maximale warmtevraag hebben.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Dit betekent dat het ontwerp van het distributienet is gebaseerd op 60% van de maximale warmtevraag van alle aangesloten panden. Door het gebruik van deze gelijktijdigheidsfactor kan er aanzienlijk bespaard worden op de grootte van het distributienet en de daarmee gepaard gaande kosten voor de bouw en het onderhoud.
Op basis van de berekende massastroom en de ISSO-publicatie 7 wordt pijpdiameters geselecteerd.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Figuur 13 - DN maten aanwezig in het leidingtracé
De lengtes in onderstaande tabel gelden voor aanvoer & retour. Sleuflengte betreft de helft van de hieronder opgegeven lengtes. Tabel 15 - Overzicht van de diameters en bijbehorende lengtes van het distributienet
Naam
Steel pipe (welded)
Totale lengte
95.111 m
Totaal volume
392,5 m³
Diameter
Lengte
Volume
DN 15
46.660,3 m
11 m³
DN 32
10.388,2 m
11,3 m³
DN 50
8.344 m
19,5 m³
DN 65
5.570,7 m
21,6 m³
DN 40
5.553,9 m
8,1 m³
DN 20
3.353,2 m
1,3 m³
DN 250
3.091,6 m
164,6 m³
DN 80
2.478,9 m
13,3 m³
(aanvoer & retour)
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Naam
Steel pipe (welded)
DN 25
2.259,9 m
1,4 m³
DN 150
2.038,3 m
40,6 m³
DN 100
1.887,4 m
17 m³
DN 200
1.754 m
59,2 m³
DN 125
1.730,6 m
23,6 m³
Op basis van BAG data is het distributienet met diameterselectie onderverdeeld in lengtes onverhard (zandweg), half verhard (grind), open verharding (straatwerk) en gesloten verharding (asfalt). Tabel 16 - Overzicht van de aanwezige diameters in het distributienet en bijbehorende lengtes onder soort verharding
Diameter
Onverhard [m] Half verhard [m] Open verharding [m] Gesloten verharding [m]
DN 15
28.139,2
0
16.744
1.417,1
DN 20
1.228,8
0
1.964,7
102,6
DN 25
383,8
0
1.837,5
10,2
DN 32
2.306,6
0
7.660,2
386,9
DN 40
672,8
0
4.826,6
24,1
DN 50
1.741,5
0
6.561,3
39,4
DN 65
846,1
0
4.656,1
47,7
DN 80
385
0
2.072,1
21,8
DN 100
244,1
0
1.547,8
33,4
DN 125
436,5
0
1.283
11
DN 150
195,4
0
1.830,2
12,7
DN 200
293,6
0
1.382,8
77,6
DN 250
2.399,1
7,3
596,3
88,9
Zie Figuur 14 voor plattegrond met legenda van afwerking ondergrond en het distributienet.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Figuur 14 - Afwerking ondergrond
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
2.4
Calculatie van de pomphoogte
Met een drukval over de afleverset van 0,1 bar, een maximale drukval (kritiek pad, zie lengtekaart in het hoofdstuk Drukval per meter) van 1,67 bar en een toeslag voor bochten en T-stukken van 10%, zal de pomphoogte 1,67 (aanvoer) * 1,1 + 0,1 + 1,67 (retour) * 1,1 = 3,77 bar bedragen.
Figuur 15 - Aanwezige druk in het leidingtracé
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
In de lengtekaart hieronder is goed te zien hoe de druk is verdeeld over de verschillende strangen. X = lengte vanaf de bron, Y = absolute druk. Strangen die uitschieten voeren de pomphoogte onnodig op, het is dan te overwegen of deze extra inkomsten opwegen tegen de extra pompkosten die voor het gehele net zullen stijgen. Hat pad dat wordt genomen van de aansluiting met de hoogste druk (hoogste Y waarde) tot de bron wordt het kritieke pad genoemd. Ongeacht de rest van het distributienet zal dit pad de pomphoogte bepalen.
Figuur 16 - Drukverlies per meter visueel uitgebeeld over het leidingtracé
2.5
Warmteverlies
Het warmteverlies is berekend met standaard isolatieklasse, een gemiddelde grondtemperatuur van 10°C en een grondgeleidbaarheid van 0,4 W/(m*k).
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Figuur 17 - Warmteverlies per meter visueel uitgebeeld over het gehele tracé Tabel 17 - Warmteverlies overzicht van het leiding tracé
Totaal warmteverlies in de aanvoerleiding
513,9 kW
Totaal warmteverlies in de retourleiding
257 kW
Totaal warmteverlies
770,9 kW
3
Financiële achtergrondkennis warmtenet
In Tabel 18 wordt de opbouw van de kosten per meter en per leidingmaat opgegeven. In de laatste drie kolommen wordt weergegeven ‘onverhard/gras’, ‘klinkers’ en ‘asfalt’. Afhankelijk van wat zich boven de leiding bevindt wordt de prijs per meter hierop aangepast.
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
Tabel 18 - Opbouw van de kosten per meter per type leiding
Diameter
leveren en leggen geisoleerd
DN 40 DN 50 DN65 DN 80 DN 100 DN 125 DN 150 DN 200 DN 250 DN 300 DN 350 DN 400 DN 450 DN 500 DN 600 DN 800
€ € € € € € € € € € € € € € € €
leveren en leggen ongeisoleerd 273 282 297 312 342 362 396 518 630 735 771 872 1.045 1.172 1.414 2.827
€ € € € € € € € € € € € € € € €
uitnemen 60 € 65 € 68 € 70 € 75 € 85 € 100 € 130 € 157 € 184 € 193 € 218 € 261 € 293 € 353 € 707 €
Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023
Versie D0
Document referentie NL23-648800269-55562
15 15 15 15 15 25 25 40 40 40 75 75 75 75 75 75
Project en stafkosten € € € € € € € € € € € € € € € €
Verkeers voorzien. 40 € 40 € 40 € 40 € 60 € 60 € 100 € 100 € 150 € 150 € 175 € 175 € 200 € 225 € 250 € 275 €
PM 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16
€ € € € € € € € € € € € € € € €
Graafwerkz. zwaar stedelijk onverhard/ gras klinkers
Communicatie omg. manag 10 € 10 € 15 € 20 € 20 € 30 € 40 € 50 € 50 € 50 € 55 € 60 € 60 € 60 € 65 € 65 €
20 20 25 30 30 40 40 50 50 50 55 60 60 60 65 65
€ € € € € € € € € € € € € € € €
106 € 106 € 106 € 106 € 106 € 106 € 106 € 106 € 168 € 168 € 196 € 215 € 237 € 284 € 313 € 391 €
19 19 20 21 21 22 23 24 26 27 28 30 31 32 35 46
€ € € € € € € € € € € € € € € €
asfalt
53 € 54 € 56 € 58 € 59 € 61 € 66 € 68 € 72 € 75 € 79 € 83 € 88 € 90 € 99 € 129 €
251 255 265 275 283 292 313 326 341 358 374 394 417 430 473 615
Bijlage 3 Toelichting uitgangspunten Algemene uitgangspunten 1
Energielabel woningen
Het energielabel per woning wordt gedeeltelijk bepaald door middel van het Vesta MAIS model. Dit is een data set opgesteld en geverifieerd op basis van beschikbare informatie door PBL met daarin karakteristieken van de gebouwde omgeving. Echter voor een deel van de panden in de twee wijken is het energielabel bekend in dit datapakket. Voor de panden waarbij het energielabel onbekend is, is een energielabel toegekend met behulp van de woningen waarvan de energielabel wel bekend is. Dit is gedaan als volgt: 1. Bepalen van de frequentie van elk energielabel per bouwjaar en type woning, 2. Analyseren welke energielabel het vaakst voorkomt per bouwjaar en type woning, 3. De meest voorkomende energielabel per bouwjaar wordt aangenomen als energielabel voor alle woningen waarbij de energielabel onbekend is en gelijk staat aan het desbetreffende bouwjaar. In het warmtenet scenario is het voor de woningen van belang dat deze minimaal voldoen aan energielabel D. Een slechter energielabel kan resulteren in woningen die niet voldoende verwarmt kunnen worden bij de gekozen warmtenet configuratie (zie ook bijlage 2). In dit onderzoek wordt ervan uitgegaan dat alle op een warmtenet aan te sluiten woningen/panden minimaal voldoen aan energielabel D.
Indien woningen all-electric worden aangesloten zal, gezien de lagere temperaturen van een individuele warmtepomp, het energielabel nog verder moeten worden verhoogd. In dit onderzoek wordt er voor dit scenario uitgegaan van minimaal energielabel B.
2
Participatiegraad
Er wordt uitgegaan van een participatiegraad van 90%, dit geldt zowel voor woningen als utiliteit.
3
Temperatuurtraject
De gemeente heeft eerder onderzoek gedaan naar het te hanteren temperatuurtraject. Daaruit is gekomen dat een middagtemperatuur warmtenet dat 70 graden aan de woningen levert kostentechnisch het beste uit kan. Voor dit onderzoek is dit gehanteerd als uitgangspunt voor de warmtenetscenario’s.
4
Energieverbruik
Middels het Vesta model is per woning het energieverbruik voor verwarming en warmtapwater in kaart gebracht. Dit is gedaan door voor elke individuele aansluiting de warmtevraag vast te stellen als functie van het energielabel. Deze waarde in combinatie met de in deze bijlage toegelichte graaduren en tapwaterprofiel geeft onderstaande totale warmtevraag. Ten behoeve van de warmtenetscenario’s is er voor de warmtevraag van de afnemers uitgegaan van energielabel D wat resulteert in 31,9 GWh warmtevraag. Voor het all-electric scenario wordt uitgegaan van energielabel B met een warmtevraag van 28,7 GWh. Sweco | Verdiepend onderzoek warmtenet Someren Noord en Centrum Projectnummer 51012063 Datum 18-07-2023