Bijlage IV - RES Fryslân - Regionale Structuur Warmte
Tekst van het document
Fryslân
REGIONALE STRUCTUUR WARMTE FRYSLÂN
Fryslân
Samenvatting In deze Regionale Structuur Warmte (RSW) schetsen we de kansen en knelpunten
Daarnaast hechten we belang aan het maatschappelijk draagvlak en de mate waarin
om de regio Fryslân duurzaam te verwarmen. Deze eerste RSW vormt daarmee de
warmteoplossingen gebruik maken van schone energie. De mix van verschillende
start van de verkenning op het gebied van warmte ter ondersteuning van de nog op
warmtebronnen moet tevens robuust zijn, en de verdeling van warmtebronnen moet
te stellen lokale Transitievisies Warmte, die iedere gemeente eind 2021 gereed moet
concreet en realistisch zijn. Hiermee bieden we duidelijkheid aan bewoners en andere
hebben. Gemeenten hebben daarmee een regierol in de warmtetransitie.
belanghebbenden.
In deze RSW brengen we in kaart waar in de regio Fryslân de vraag naar warmte zich
Om de kosten voor de overstap naar duurzaam verwarmen zo laag mogelijk te
bevindt, welke warmtebronnen er beschikbaar zijn en welke infrastructuur nodig is
houden en om efficiënt te kunnen opereren, is het belangrijk om van elkaar te leren.
om over te stappen naar duurzame warmteoplossingen. Daarbij hebben we specifiek
Hoewel een groot gedeelte van het warmtevraagstuk bij gemeenten ligt, is het goed
aandacht voor de verdeling en overlap van warmtebronnen tussen gemeenten.
om regionaal van elkaar te leren. Om die reden hebben we een Friese samenwerking Transitievisie Warmte (TVW) opgezet. Binnen deze samenwerking delen we kennis en
Fryslân staat voor een grote opgave, omdat de warmtevraag zich verspreid over de
doorlopen we gezamenlijk de stappen van de Transitievisie Warmte.
regio bevindt. Hierdoor is de inschatting dat er geen regionale warmtenetten mogelijk zijn. Het warmtevraagstuk zal dus voornamelijk binnen de gemeentegrenzen moeten
Friese gemeenten delen een groot aantal karakteristieken en kunnen dus veel van
worden opgepakt. In grote delen van Fryslân liggen individuele warmteoplossingen
elkaar leren, ook na 2021 bij de uitvoering van de Wijk- en dorpsuitvoeringsplannen.
voor de hand. Elektrische warmtepompen of hybride warmtepompen met
Ons doel is om een langdurige Friese samenwerking te bewerkstelligen. Zo kunnen we
hernieuwbaar gas komen met name in het buitengebied als oplossing met de laagste
samen de uitdagingen aangaan, die horen bij het verduurzamen van de warmtevraag
maatschappelijke kosten naar voren. Deze oplossingen resulteren echter in een
in de gebouwde omgeving. Op die manier zetten we gezamenlijk de benodigde stappen
stijging van de elektriciteitsvraag.
richting een duurzaam verwarmd Fryslân.
In de grotere kernen gaat de voorkeur uit naar collectieve warmtenetten. Ook in kleinere kernen zijn collectieve oplossingen mogelijk, vooral met technieken die goed schaalbaar zijn, zoals aquathermie en collectieve warmtepompen. Deze technieken vereisen bijverwarming met elektriciteit. Om te voorzien in de grote vraag naar individuele (hybride of elektrische) warmteoplossingen en collectieve oplossingen die bijverwarming vereisen, zal de regionale vraag naar elektriciteit naar verwachting flink toenemen. Dit legt (extra) druk op de beschikbaarheid van duurzame elektriciteit, zoals beschreven in de RES 1.0. Hoe meer elektrische warmteoplossingen we realiseren, hoe meer zonnepanelen en windturbines er nodig zijn in Fryslân. In de regio Fryslân zijn veel verschillende warmtebronnen aanwezig. Om na te gaan welke warmtebronnen en welke warmteoplossingen inzetbaar zijn voor de verschillende toepassingsgebieden, hebben we gezamenlijk nagedacht over een lokaal afwegingskader. Elementen die van belang zijn bij het maken van keuzes zijn onder andere de betaalbaarheid, beschikbaarheid en betrouwbaarheid van de verschillende warmtebronnen.
2
RES 1.0 FRYSLÂN
3
Datum versie: 01-04-2021 De conceptversie van de Regionale Structuur Warmte (RSW) Fryslân is opgesteld door adviesbureau Over Morgen, in samenwerking met een werkgroep bestaande uit Friese ambtenaren en een brede groep van belangrijke stakeholders. Deze huidige versie, de RSW 1.0, is een aanscherping van de conceptversie, uitgevoerd door een werkgroep van Friese ambtenaren, in opdracht van de regiegroep RES Fryslân, ten behoeve van het Nationaal Programma RES.
INHOUDSOPGAVE
Colofon
Samenvatting
2
1. Inleiding
6
1.1 Regionale Structuur Warmte en de RES
6
1.2 Samenhang warmteplannen regio, gemeente en wijk
7
1.3 Wie hebben er meegewerkt aan de RSW?
8
1.4 Leeswijzer
8
2. Lokaal afwegingskader
9
3. Huidige en toekomstige warmtevraag en warmte-oplossingen
11
3.1 Inzicht in de warmtevraag
11
3.2 Energievraag overige sectoren
13
3.3 Identificatie van warmtevraaggebieden
13
3.4 Warmteoplossingen met de laagst maatschappelijke kosten
15
3.5 Kansen voor lokale warmtenetten
17
4. Passende warmtebronnen voor de regio
20
4.1 Toekomstige warmtebronnen voor de regio Fryslân
20
4.2 Kansen voor lokale warmtenetten
21
4.3 Dekkingsgraad van kansrijke bronnen voor warmtenetten
21
4.4 Mogelijkheden en beperkingen van aanwezige bronnen
24
4.5 Inzet van potentiële warmtebronnen in de regio
28
4.6 Elektrische oplossingen
30
4.7 Toepassen van biomassa
32
4.8 Beschikbaarheid en potentie van hernieuwbaar gas
32
5. Bestaande en geprojecteerde infrastructuur
35
5.1 Geen bovenlokale warmte-infrastructuur mogelijk
35
5.2 Lokale warmteprojecten in ontwikkeling
35
5.3 Toename elektriciteitsvraag
36
5.4 Opgave netbeheer
37
6. Regionale samenwerking
39
6.1 Gedeelde ambities en belangen
39
6.2 Friese samenwerking Transitievisie Warmte
39
Bijlage
41
Fryslân
1. Inleiding
Regionale Energiestrategie (RES)
Figuur 1: Samenhang warmte-
De regio Fryslân heeft veel kansen als het gaat om het verduurzamen van haar
plannen op regionaal,
energievoorziening. Daarbij is energiebesparing natuurlijk altijd het uitgangspunt
gemeentelijk en wijkniveau
en vertrekpunt. Een belangrijk onderdeel van deze verduurzaming is dat we alle woningen en gebouwen op een andere manier gaan verwarmen. Om uiteindelijk klimaatneutraal te kunnen worden, moeten we de gebouwde omgeving gaan verwarmen zonder aardgas. Een complexe opgave, waar we alle partijen in de regio voor nodig zullen hebben en waarbij we elkaar moeten ondersteunen. Hierbij spelen verschillende organisaties een belangrijke rol, zoals gemeenten, de provincie, het waterschap, de netbeheerders, bedrijven, woningcorporaties, energiecoöperaties en natuurlijk de inwoners zelf. Door hier samen aan te werken, helpen we elkaar om de benodigde stappen te zetten naar een klimaatneutrale gebouwde omgeving. Om de maatschappelijke kosten van de warmtetransitie zo laag mogelijk te houden, willen we optimaal gebruik maken van de warmtebronnen die Fryslân te bieden heeft. In deze Regionale Structuur Warmte (RSW) schetsen we de gezamenlijke kansen en uitdagingen om te komen tot een goede verdeling van de (bovengemeentelijke) warmtebronnen.
1.1 Regionale Structuur Warmte en de RES De Regionale Structuur Warmte is een belangrijk onderdeel van de Regionale Energie Strategie Fryslân1 (RES; zie schema hiernaast). Het doel van de RSW is om de warmtevraag, het warmteaanbod en de benodigde energie-infrastructuur inzichtelijk te maken en zo in vogelvluchtperspectief de kansen en knelpunten in de regio te beoordelen. Op deze manier maken we inzichtelijk waar de gemeenten en partijen elkaar nodig hebben en voor welke warmtebronnen ze moeten samenwerken. Dit helpt de regio om voortvarend te kunnen starten met de warmtetransitie en zo te zorgen dat de warmtevraag in de regio Fryslân in 2050 aardgasvrij wordt ingevuld. De RSW is daarmee de basis voor een afwegingsdocument over toekomstige publieke investeringen in warmtebronnen en in de mogelijk benodigde regionale infrastructuur. We zullen de RSW tegelijk met de RES elke twee jaar herijken. Voor het onderdeel Regionale Structuur Warmte binnen de RES moeten we de volgende vragen beantwoorden voor de regio Fryslân: 1. Wat is de warmtevraag in de regio Fryslân nu en over 10 jaar (in 2030)? En hoe is deze vraag verdeeld over de verschillende sectoren?
1.2 Samenhang warmteplannen regio, gemeente en wijk Alle gemeenten in Nederland moeten uiterlijk eind 2021 een Transitievisie Warmte (TVW) hebben vastgesteld. Deze TVW geeft inzicht in de opgave om de gebouwde omgeving aardgasvrij te maken. Het biedt inzicht in kansrijke oplossingen, in een logische volgorde en in een adequaat tempo voor het aardgasvrij maken van alle wijken of buurten in de betreffende gemeente. Gemeenten concretiseren de TVW vervolgens in hun Wijkuitvoeringsplannen. Een eerste stap vanuit de TVW naar een (wijk/dorp)uitvoeringsplan is het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie om de kansen voor het aardgasvrij maken van woningen en ander vastgoed in de wijk verder te verkennen. Lokale Transitievisies Warmte en (wijk)uitvoeringsplannen blijven daarmee leidend voor de aanpak naar aardgasvrije buurten op lokaal niveau. Gaandeweg vindt er wisselwerking plaats tussen de lokale en regionale schaalniveaus. Dat houdt in dat de opties in de TVW en de keuzes in de uitvoeringsplannen effect hebben op de RSW en andersom1 (zie ook het schema hierboven). In de conceptRES hebben we reeds een concept-RSW geschreven. Dit document was vooral globaal en richtinggevend over de warmtebronnen, de warmtevraag en de regionale infrastructuur.
Het aanvankelijke doel was om deze RSW 1.0 verder te concretiseren door de uitkomsten van de concept-RSW te vergelijken met de reeds vastgestelde Transitievisies Warmte.
2. Welke warmtebronnen zijn er en in welke mate kunnen deze de warmtevraag invullen? 3. Wat is er nodig aan regionale infrastructuur om warmtebronnen en warmtevraag met elkaar te verbinden?
1
Zie ook Handreiking RES 1.1 – Handreiking voor regio’s ten behoeve van het opstellen van een Regionale
Energiestrategie van 10 oktober 2019.
6
RES 1.0 FRYSLÂN
7
Fryslân
Omdat de meeste Friese gemeenten pas eind 2021 hun Transitievisies Warmte zullen hebben vastgesteld, is het in deze versie van de RSW nog niet mogelijk
2. Lokaal afwegingskader
om deze vergelijking te maken. Hier zullen we de volgende herijking, de RSW 2.0, voor gebruiken. Desalniettemin hebben we in deze versie van de RSW al wel een
Om te komen tot een Regionale Structuur Warmte (RSW) voor de regio Fryslân hebben
concretiseringsslag gemaakt ten opzichte van de conceptversie. Voortschrijdend
we in de conceptfase een tweetal werksessies georganiseerd met vertegenwoordigers
inzicht maakt dat de wisselwerking tussen het lokale en regionale niveau een continu
van belangrijke stakeholders, waaronder gemeenten, de provincie, het waterschap,
proces is. Deze afstemming tussen de schaalniveaus zorgt voor optimale inzet van
woningcorporaties, energiecoöperaties, projectontwikkelaars en de industrie.
alle beschikbare warmteopties en draagt bij aan een aanscherping van zowel de lokale
Tijdens deze werksessies hebben we met de verschillende partijen gewerkt aan het
plannen als de regionale strategie.
afwegingskader voor de bruikbaarheid en toedeling van warmtebronnen. Op basis van dit afwegingskader maken we in deze RSW een eerste verkenning van een mogelijk
1.3 Wie hebben er meegewerkt aan de RSW? Warmtetransitie is niet een opgave voor de gemeenten alleen. Om deze complexe
aandachtspunten opgenomen, op basis waarvan we een verdeling kunnen maken
transitie te realiseren, is samenwerking tussen veel verschillende partijen nodig. Voor
van de (bovengemeentelijke) warmtebronnen in de regio Fryslân. Bij het opstellen van
het opstellen van de concept-RSW hebben meer dan twintig partijen meegedacht, te
het afwegingskader om de (bovengemeentelijke) warmtebronnen te verdelen, zijn de
weten de gemeente Harlingen, gemeente Súdwest-Fryslân, gemeente Leeuwarden,
volgende aandachtspunten benoemd:
gemeente Noardeast-Fryslân, gemeente Opsterland, Provincie Fryslân, Wetterskip Fryslân, vereniging Friese Woningbouwcorporaties, De Bouwvereniging, Wonen
1. Duidelijkheid: De verdeling van warmtebronnen moet concreet en realistisch
Noordwest Friesland, WoonFriesland, Ús Koöperaasje, MienskipsEnergie, Thús Wonen,
zijn. Hiermee bieden we duidelijkheid aan bewoners en andere belanghebbenden.
Fûns Skjinne Fryske Enerzjy, Energiewerkplaats Fryslân, Bouwgroep Dijkstra Draisma,
Lokale kansen moeten we benutten, maar dienen ook te passen in de bredere
Liander, Friesland Campina, Shell geothermie en Ennatuurlijk. Deze partijen vormden
langetermijnvisie. Dit zal vooral naar voren komen in de RSW 2.0, wanneer we de
samen de regionale werkgroep Warmte, waarmee dit document en de aanpak die erin
Transitievisies Warmte met de RSW vergelijken.
beschreven staat, is opgesteld. Tijdens twee bijeenkomsten hebben de partijen input geleverd. Ze hebben gezamenlijk het lokale afwegingskader opgesteld (hoofdstuk 2),
2. Betaalbaarheid: De energierekening moet betaalbaar blijven en lasten
input geleverd voor de analyses die zijn gemaakt voor hoofdstuk 3 en 4, en hebben
verdelen we zoveel mogelijk evenredig. Warmteoplossingen met de laagste kosten
meegedacht over hoofdstuk 6 en 7 en over conceptversies van dit stuk. Tussentijds
krijgen voorrang boven duurdere oplossingen. De kosten bepalen we op basis van
hebben we hiervan verslag gedaan aan de stuurgroep RES. In deze RSW 1.0. zijn
de investeringskosten voor een gebouweigenaar, de maandlasten en de totale
verdere aanvullingen gedaan door een werkgroep van ambtenaren.
maatschappelijke kosten.
1.4 Leeswijzer
3. Betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid: We kiezen voor
Dit document heeft de volgende opbouw:
warmteoplossingen die zich bewezen hebben en die ook op de lange termijn
Hoofdstuk 2 geeft een beschrijving van het lokale afwegingskader dat kan worden
betrouwbaar en duurzaam zijn. Hierbij bieden we tevens ruimte aan innovatie.
gebruikt om een toedeling te maken van de bovengemeentelijke warmtebronnen. Hoofdstuk 3 maakt inzichtelijk wat de huidige en toekomstige regionale warmtevraag
4. Robuustheid: Ons energiesysteem wordt kwetsbaar als we inzetten op één
en de warmte-oplossingen zullen zijn in de gebouwde omgeving. Het tweede deel van
enkele oplossing. Daarom zien we een mix van verschillende warmtebronnen als
hoofdstuk 3 gaat in op de beschikbare en passende warmtebronnen in de regio.
meest robuuste oplossing. Hierbij moeten we een goede afweging maken tussen de
Hoofdstuk 4 geeft een toelichting op de benodigde warmte-infrastructuur in 2030 en
mate van betaalbaarheid en de robuustheid van het totale systeem.
geeft de impact van de warmtetransitie op het elektriciteitsnet weer. Op basis van de
8
regionale verdeling van warmtebronnen. In dit afwegingskader zijn de belangrijkste
inzichten uit de eerste vier hoofdstukken gaat hoofdstuk 5 in op de gedeelde opgaven
5. Draagvlak: Het maatschappelijk draagvlak weegt zwaar mee in de keuze voor
binnen de warmtetransitie voor de gemeenten in de regio.
een warmtebron. Bewoners en andere belanghebbenden willen we hierbij nadrukkelijk
De daaruit voortkomende kansen voor regionale samenwerking zijn verder uitgewerkt
betrekken. Gemeenten adviseren we om hun inwoners zo vroeg mogelijk in het proces
in hoofdstuk 6.
te betrekken en te informeren.
RES 1.0 FRYSLÂN
9
Fryslân
6. Schone energievorm: Warmtebronnen op basis van hernieuwbare energie en de uitstoot van fijnstof speelt hierbij een rol.
3. Huidige en toekomstige warmtevraag en warmte-oplossingen
7. Woongenot: Warmteoplossingen moeten vanzelfsprekend aansluiten bij de
Dit hoofdstuk gaat in op de huidige en de toekomstige warmtevraag in de regio
met de meeste CO2-besparing krijgen de voorkeur. Ook het gebruik van grondstoffen
behoeften van de gebruikers. Mensen willen prettig blijven wonen en hun huizen op een comfortabele manier verwarmen.
8. Beschikbaarheid: Warmtebronnen die lokaal aanwezig zijn, krijgen de voorkeur. Indien de bodem bijvoorbeeld geschikt is voor geothermie, wordt een warmte-infrastructuur kansrijker. Daarbij is de temperatuur van de bron in relatie tot de eisen van de bebouwing essentieel. Andere bronnen vragen om meer regionale afstemming, zoals de inzet van groengas of waterstof. Deze afwegingscriteria komen in hoofdstuk 4 nogmaals aan bod, waarbij we de criteria hebben gebruikt om de inzet van de beschikbare warmtebronnen te toetsen.
Fryslân. Dit is gebaseerd op cijfers uit het Nationaal Programma RES aangevuld met de Warmte inventarisatie Fryslân (Enbizz & RHDHV) en Warmtekaart provincie Fryslân (CE Delft). Daarnaast is de Leidraad Transitievisie Warmte (Planbureau voor de Leefomgeving) gebruikt om per buurt inzicht te krijgen in de meest kansrijke warmteopties.
3.1 Inzicht in de warmtevraag Voor alle Nederlandse gemeenten is in opdracht van het Nationaal Programma RES een inschatting gemaakt van de warmtevraag van woningen en utiliteitsgebouwen, voor 2017 en voor 20302. De warmtevraag van de gebouwde omgeving van de verschillende gemeenten in Fryslân is opgenomen in tabel 1. De warmtevraag drukken we uit in de hoeveelheid Terajoule (TJ) per jaar, die nodig is om gebouwen te verwarmen en warm tapwater te bereiden. De huidige warmtevraag is gebaseerd om meetgegevens uit 2017, op basis van data uit de Klimaatmonitor. De warmtevraag voor 2030 is een inschatting die met name is bepaald door de verwachte energiebesparing vanwege het isoleren van gebouwen3. In deze inschatting is ook een voorspelling van de groei van woningen en utiliteitsbouw opgenomen4. Op basis hiervan is de warmtevraag in 2030 naar verwachting zo’n 13% lager dan in 2017. Per gemeente is de daling 9 tot 15%, afhankelijk van de (samenstelling) van de gebouwvoorraad en de warmtevragers in de betreffende gemeente. Om de overstap te kunnen maken naar duurzame warmteopties is het in eerste instantie dus van groot belang om de warmtevraag te beperken. Veel van de woningen die voor 1990 zijn gebouwd, zijn nog onvoldoende geïsoleerd. De regio Fryslân staat dus voor een grote isolatieopgave.
Elke gemeente zal daarom moeten inzetten op communicatie over de isolatiemogelijkheden voor woningeigenaren en huurders. Er liggen tevens kansen om dit op regionaal niveau te organiseren en samen te werken, zodat je inwoners van de regio betrekt bij de besparingsopgave. Zie hiervoor tevens hoofdstuk 6. Een vervolgstap in de voorbereiding op het duurzaam verwarmen zonder gebruik van fossiel aardgas, is de overstap naar elektrisch koken. In samenwerking met partners zullen gemeentes zich inzetten om bewoners en vastgoedeigenaren zo goed mogelijk te informeren over de stappen die nodig zijn om het Friese vastgoed voor te bereiden op de warmtetransitie en om zo uiteindelijk de stap te zetten naar duurzaam verwarmen.
2
Zie: https://regionale-energiestrategie.nl/toolbox/analysekaarten+np+res/default.aspx en het document
‘Analysekaarten NPRES – verantwoording bronnen en methoden, versie 2.0 oktober 2019’.
10
RES 1.0 FRYSLÂN
3
Hiervoor is als bron gebruik gemaakt van de Nationale Energie Verkenning (NEV), uit 2017.
4
Op basis van data van PRIMOS, WLO.
11
Fryslân
3.2 Energievraag overige sectoren
Tabel 1: Warmtevraag gebouwde
Warmtevraag 2030 (TJ/jaar)
Verschil tussen warmtevraag 2017 en 2030 (%)
Achtkarspelen
745
646
-15,4
Ameland
240
213
-12,9
Harlingen
413
360
-14,7
Heerenveen
1700
1478
-15,0
Overige sectoren
Leeuwarden
3582
3320
-7,9
Landbouw, Bosbouw en visserij
2900
Ooststellingwerf
769
667
-15,3
Winning van Delfstoffen
584
Opsterland
860
753
-14,2
Industrie
8063
Schiermonnikoog
78
70
-12,2
Afval en Water
1222
Smallingerland
1557
1359
-14,5
Bouwnijverheid
264
Terschelling
255
224
-13,6
Totaal
Vlieland
82
73
-13,2
Weststellingwerf
733
646
-13,4
Tytsjerksteradiel
854
745
-14,7
bron van restwarmte.
Dantumadiel
493
430
-14,6
3.3 Identificatie van warmtevraaggebieden
Súdwest-Fryslân
2603
2275
-14,4
De Fryske Marren
1048
927
-13,1
Waadhoeke
1166
1009
-15,6
Noardeast-Fryslân
1241
1079
-15,0
Totaal
18419
16275
-13,2
omgeving per gemeente in 2017 en 2030 (bron: NPRES, 2019)
Naast de warmtevraag van woningen en utiliteitsgebouwen zijn er ook andere
Warmtevraag 2017 (TJ/jaar)
Gemeente
sectoren met een energievraag die deels uit warmte bestaat. Denk o.a. aan de sectoren landbouw en industrie. Om inzicht te krijgen in welke andere warmtevragers of -aanbieders er zijn naast de gebouwde omgeving op regionale schaal, hebben we in onderstaande figuur, tabel 2, een uitsplitsing gemaakt van de energievraag binnen deze verschillende sectoren.
Energiegebruik 2018(TJ/jaar)
Tabel 2: Energiegebruik naar branche in Fryslân (bron: Klimaatmonitor, 2020)
13033
De sector industrie kenmerkt zich door een hoog energiegebruik. Een deel van de energie die deze sector gebruikt, kunnen we mogelijk opnieuw inzetten als potentiële
Om te kunnen bepalen welke infrastructuur nodig is om de warmtevraag van Fryslân te verduurzamen, hebben we als eerste gekeken welke gebieden een geconcentreerde warmtevraag hebben. Royal HaskoningDHV heeft in 2017 in het onderzoek ‘Warmteinventarisatie Fryslân’ de relatieve dichtheid van warmtevragers in Fryslân in kaart gebracht. In figuur 2 is de Warmtekansenkaart uit dit onderzoek opgenomen. De Warmtekansenkaart is samengesteld op basis van een combinatie van informatie over de warmtevraag van onder andere woningen, publieke gebouwen, bedrijventerreinen en glastuinbouw. Waar de dichtheid van warmtevragers hoog is (donkerblauw op de kaart), liggen mogelijk kansen voor collectieve duurzame warmteprojecten, zoals warmtenetten gevoed door geothermie, biomassa, aquathermie, restwarmte of
Met het inzicht in de totale warmtevraag kunnen we in eerste instantie bepalen
(slimme) hybride opties.
in hoeverre de in de regio aanwezige warmtebronnen theoretisch invulling kunnen geven aan de warmtevraag. In hoofdstuk 4 gaan we hier verder op in. Deze theoretische potentie zullen we voor relevante bronnen verder moeten verfijnen om inzicht te krijgen in de praktische en financiële potentie van het benutten van deze warmtebronnen.
12
RES 1.0 FRYSLÂN
13
Fryslân
Sneek en Harlingen, hoge concentraties van warmtevragers aanwezig zijn. In
3.4 Warmteoplossingen met de laagst maatschappelijke kosten
deze kernen is de bebouwing geconcentreerd, waardoor er een hoge concentratie
Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) heeft voor alle Nederlandse gemeenten
ontstaat van de lokale warmtevraag. Deze gebieden met een hoge concentratie van
de Startanalyse Transitievisie Warmte5 opgesteld. Deze Startanalyse geeft inzicht
de warmtevraag noemen we ‘warmtevraaggebieden’. In de warmtevraaggebieden
in de maatschappelijke kosten voor aardgasvrije warmteopties per buurt. In figuur
liggen mogelijkheden voor de ontwikkeling van lokale collectieve warmtesystemen.
3 is een kaart opgenomen met de laagste maatschappelijke kosten per buurt in
Gezien het feit dat de grotere kernen in de regio Fryslân relatief ver uit elkaar liggen,
de regio Fryslân. In de buurten die groen kleuren, komt groengas naar voren als
schatten we in dat de rol van regionale warmtenetten beperkt zal zijn. De collectieve
warmteoplossing met de laagst maatschappelijke kosten. In de paars gekleurde
warmtesystemen zullen in Fryslân naar verwachting een lokaal karakter hebben.
gebieden komt all-electric als voorkeuroptie naar voren. Rode en blauwe buurten zijn
De regio Fryslân heeft daarnaast ook een grote hoeveelheid middelgrote en kleine
geïdentificeerd als buurten met warmtenet als meest kostenefficiënte optie. Waterstof
kernen en een grote hoeveelheid woningen die zich in de buitengebieden bevindt.
is niet meegenomen in figuur 3, omdat dit vooralsnog nergens in de regio Fryslân als
In hoofdstuk 3 en 4 gaan we verder in op de mogelijke warmteoplossingen voor
oplossing met de laagst maatschappelijke kosten naar voren komt.
Uit figuur 2 blijkt dat in de grote kernen, zoals Leeuwarden, Heerenveen, Drachten,
deze gebieden. Voor de regio Fryslân valt het op dat het overgrote deel van de gebieden groen kleurt. Op basis van de Startanalyse zijn hier dus oplossingen met groengas (in combinatie Figuur 2:
Warmtekansenkaart
Warmtekansenkaart
met een hybride warmtepomp of HR-ketel) het meest betaalbare alternatief voor aardgas. Deze buurten liggen voornamelijk in het buitengebied en in de kleinere kernen van Fryslân. Groengas is vooralsnog echter slechts beperkt beschikbaar. Het
regio Fryslân op basis
huidige aanbod is onvoldoende om de groengekleurde wijken op deze manier van
van de concentratie van
warmte te voorzien. Om die reden adviseert de Startanalyse om te beginnen met de
de warmtevraag
wijken waar de andere strategieën (1-3) lage nationale kosten met zich meebrengen.
(bron: RDHV, Warmte-
Desalniettemin kunnen met name de hybride oplossingen ook nu al interessant
inventarisatie Fryslân,
zijn. Een hybride warmtepomp verlaagt de vraag naar groengas aanzienlijk. Ook bij
2017)
een lage beschikbaarheid van groengas kan een hybride warmtepomp een goede tussenoplossing zijn. Een hybride warmtepomp met aardgas kan de CO2-uitstoot al met 60-80% verlagen. Op lange termijn kan het aardgas dan vervangen worden door hernieuwbaar gas, bijvoorbeeld als er meer aanbod is van groengas of als waterstof kostenefficiënter wordt. In een aantal wijken komt de all-electric variant als oplossing met de laagst maatschappelijke kosten naar voren. Zeker in wijken met relatief nieuwe en goed geïsoleerde huizen is een individuele elektrische warmtepomp een haalbare en betaalbare optie. Het nadeel is echter dat een volledig elektrische oplossing de druk op het elektriciteitsnet flink verhoogt. Op koude winterdagen is de pieklast zo hoog dat een substantiële verzwaring van het elektriciteitsnet nodig is. Fryslân heeft veel verspreide, kleine kernen, waar de elektriciteitskabels lang en dun zijn. Het net is dus gebaat bij warmteoplossingen die minder elektriciteit vragen. Een hybride warmtepomp verlaagt de druk op het elektriciteitsnet aanzienlijk. Deze oplossing vraagt alsnog elektriciteit, maar de pieklast kan worden opgevangen door een (op termijn) hernieuwbaar gas. De dominante strategieën 1 (all-electric) en 4 (groengas)
5
Achtergrondinformatie over de uitgangspunten van de Startanalyse en hoe de in kaart gebrachte laagste
maatschappelijke kosten per aardgasvrije strategie per buurt tot stand zijn gekomen, is te vinden op: https://themasites.pbl.nl/leidraad-warmte/main.php# (inloggegevens vereist).
14
RES 1.0 FRYSLÂN
15
Fryslân
kunnen elkaar dus goed aanvullen. Ook een collectief warmtenet op basis van
3.5 Kansen voor lokale warmtenetten
aquathermie kan de druk op het elektriciteitsnet verlagen, omdat het water in de
Ondanks dat voor een groot deel van de regio Fryslân een individuele
winter een hogere temperatuur heeft dan de buitenlucht.
warmteoplossing voor de hand lijkt te liggen, zijn er gebieden waar de warmtevraag voldoende dichtheid kent voor een collectieve infrastructuur. De hoogte en concentratie van de warmtevraag bepaalt voor een groot deel of de infrastructuur ook
Figuur 3:
bekostigd kan worden. De kansen voor collectieve warmtenetten zijn sterk afhankelijk
Warmteoplossingen met
van de concentratie van de warmtevraag van de aan te sluiten gebouwen. In tabel 3
laagste maatschappelijke
hebben we een overzicht opgenomen met een indicatie van de benodigde schaal bij
kosten per gebied
verschillende typen collectieve infrastructuur.
(bron: Startanalyse)
Figuur 4: Bestaande warmtenetten en warmteprojecten (bron: Over Morgen)
Wat daarnaast opvalt in figuur 3 is dat gebieden in de grote kernen, zoals Leeuwarden, Drachten, Heerenveen, Sneek en Harlingen, voornamelijk rood of blauw kleuren. In de grote kernen liggen dus kansen voor collectieve warmteoplossingen. Op basis
Bron voor collectieve warmte netten
moeten maken of de woningvoorraad inderdaad geschikt is voor een collectieve
Regionaal warmtenet (maakt ook een mix van opties realiseerbaar)
oplossing. Dit zullen gemeenten verder concretiseren in hun Transitievisies Warmte.
Diepe geothermie
Hoewel collectieve oplossingen in de Startanalyse alleen mogelijk lijken in grotere
Retournet diepe geothermie
kernen, kunnen ook de kleinere kernen in aanmerking komen voor een collectieve
Ondiepe geothermie
van de plaatselijke omstandigheden in de grote kernen zullen we lokaal de afweging
oplossing. Oplossingen met een collectieve warmtepomp of met aquathermie zijn goed schaalbaar en kunnen we dus niet alleen in de grotere steden maar ook in de dorpen met relatief dichte bebouwing inzetten.
Hoogwaardige restwarmte Houtachtige biomassa (verbranding in ketels) Biogas of hernieuwbaar gas (restwarmte WKK) Laag temperatuur bronnen* Bodemwarmte Buitenlucht
Benodigde opstart schaal
Indicatie benodigde warmtevraag**
Tabel 3: Indicatie benodigde schaal bij verschillende
> 2.500 tot 3.500 woningen
> 67500 GJ/jaar
> 200 tot 400 woningen
> 5400 GJ/jaar
> 1.000 tot 2.000 woningen
> 27000 GJ/jaar
> 500 tot 700 woningen
> 13500 GJ/jaar
> 300 tot 500 woningen
> 8100 GJ/jaar
> 200 tot 500 woningen
> 5400 GJ/jaar
> 50 tot 150 woningen
> 1350 GJ/jaar
type collectieve infrastructuur
* Oppervlakte- en afvalwater, datacenters, condens warmtebronnen, zon-thermisch. ** De indicatie warmtevraag is berekend aan de hand van de warmtevraag van een gemiddelde Nederlandse woning. Dit is een woning met energielabel B en een warmtevraag van 27 GJ/jaar.
16
RES 1.0 FRYSLÂN
17
Fryslân
Voor kleine kernen met minder dan 500 woningen zijn met name collectieve
Figuur 5:
warmteopties die gevoed worden door bodemwarmte (warmte- koudeopslag) en
Warmtekansenkaart
laagtemperatuurbronnen zoals aquathermie interessant. Aquathermie is met
(bron: CE Delft)
name goed schaalbaar, en dus bij voldoende aanbod in veel verschillende kernen inzetbaar. Ook biomassa kunnen we in kleinere kernen, indien gewenst, inzetten als brandstof voor kleinschalige warmtenetten. Voor middelgrote kernen met meer dan 500 woningen zijn verschillende warmtebronnen goed inzetbaar, waaronder ondiepe geothermie en hoogwaardige restwarmte. Ook blijkt uit de analyse dat een bovenlokaal warmtenetwerk vooral interessant is voor de grotere kernen in de regio Fryslân met minimaal 2.500 woningen. De studie ‘Warmtekaart provincie Fryslân’ uit 2018 van CE Delft en de studie ‘Warmteinventarisatie Fryslân’ uit 2017 van RHDHV en Enbizz hebben in kaart gebracht waar er potentie is voor collectieve warmtenetten (zie figuur 4). Voor het verkennen van de kansen voor collectieve warmtenetten hebben onderzoekers in deze studies gekeken naar gebieden waar de warmtevraag geschikt is om onder de huidige marktomstandigheden een haalbare start te maken. De haalbaarheid van deze collectieve warmtenetten zal uiteraard verder uitgezocht moeten worden. In een deel van deze gebieden zijn op dit moment reeds warmtenetten aanwezig. Figuur 4 geeft een overzicht van de bestaande warmtenetten.
Figuur 4 – Bestaande warmtenetten en warmteprojecten (bron: Over Morgen) Voor realisatie van een collectief warmtenet is het noodzakelijk dat een groot deel van het vastgoed rond een warmtenet aangesloten wordt op dat net om de infrastructuur te kunnen bekostigen. Zie ook tabel 3. Dit vraagt om organisatiekracht. CE Delft heeft in haar onderzoek een Warmtekansenkaart opgesteld, die inzicht geeft in de locaties van mogelijke kansen om te starten met collectieve warmte.
Op de kaart is te zien is dat de meeste kansen voor grootschalige, collectieve warmteoplossingen liggen in de grootste kernen, namelijk achtereenvolgens Leeuwarden, Drachten, Heerenveen, Sneek, Harlingen en een aantal losse buurten. Dit beeld wordt ondersteund door de Warmtekansenkaart van Royal HaskoningDHV (zie figuur 2). Daarnaast is er ook potentie voor (kleinschalige) collectieve warmtenetten in middelgrote en kleinere kernen zoals Franeker, Gorredijk, Sexbierum, Berlikum, Dokkum, Joure en Bolsward. In mindere mate is er ook potentie aanwezig in Workum, Lemmer, Beetsterzwaag, Wolvega, Ureterp, Oosterwolde, Burgum, Surhuisterveen en Stiens.
Hierbij spelen zowel kwalitatieve voorwaarden (mate van complexiteit om de warmtetransitie op gang te brengen) als kwantitatieve voorwaarden (zekerheid van de uitkomsten uit het CEGOIA-model) een rol. Meer achtergrondinformatie over hoe de Warmtekansenkaart tot stand is gekomen, is te vinden in de rapportage van CE Delft (‘Warmtekaart provincie Fryslân’, 2018). In figuur 5 is de warmtekansenkaart opgenomen. Gele en donker- en lichtblauwe buurten zijn hierbij buurten waar grootschalige, collectieve warmteoplossingen matig tot zeer kansrijk zijn. De grijze buurten zijn minder kansrijk voor grootschalige, collectieve warmtenetten. Kleinere warmtenetten zijn hier echter ook nog mogelijk, bijvoorbeeld in combinatie met aquathermie, dat goed schaalbaar is.
18
RES 1.0 FRYSLÂN
19
Fryslân
4. Passende warmtebronnen voor de regio
• Er zijn veel initiatieven rondom duurzame warmte in ontwikkeling, voornamelijk rond geothermie maar ook thermische energie uit oppervlaktewater (TEO), rioolwater (riothermie) en afvalwater (TEA).
In dit hoofdstuk ligt de aandacht op de warmtebronnen die aanwezig zijn in de regio Fryslân. Zoals geschetst in hoofdstuk 3 komt uit de Startanalyse van het Planbureau
In de bijlage aan het einde van dit document hebben we de verschillende
voor de Leefomgeving naar voren dat individuele warmtetechnieken voor het grootste
warmtebronnen en hun potentie voor de regio Fryslân nader beschreven.
gedeelte van de gebouwde omgeving de voorkeursoplossingen zijn. Echter, er komen ook meerdere kansen naar voren voor collectieve warmtenetten in de grote kernen en kleinschalige, collectieve oplossingen in de middelgrote en kleinere kernen. Om
4.2 Kansen voor lokale warmtenetten Ondanks dat voor een groot deel van de regio Fryslân een individuele
die warmtenetten te voeden, zijn warmtebronnen nodig. Bij voorkeur kiezen we voor
warmteoplossing voor de hand ligt, zijn er ook kansen voor lokale warmtenetten.
een mix van verschillende warmtebronnen, zodat er geen afhankelijkheid ontstaat
In Leeuwarden en andere stedelijke gebieden liggen naar verwachting de meeste
van een enkele bron, zie tevens hoofdstuk 2. In hoofdstuk 4 zoomen we eerst in op
kansen voor collectieve warmteoplossingen, vanwege de naast elkaar gelegen wijken
de toekomstige warmtebronnen en de aanwezige (bovenlokale) warmtebronnen en
met een hoge concentratie aan warmtevraag. Hiernaast is er in deze gebieden ook
kijken we daarna hoe en of deze potentiële bronnen de warmtevraag mogelijk kunnen
hoogwaardige restwarmte aanwezig en voldoende schaalgrootte voor geothermie. Ook
invullen.
in kleinere kernen zijn er steeds meer kansen voor warmtenetten. De laatste jaren zijn
4.1 Toekomstige warmtebronnen voor de regio Fryslân
er al enkele projecten gerealiseerd, die maar 100 tot 200 aansluitingen nodig hebben om het warmtenet rendabel te maken.
De regio Fryslân heeft een aantal unieke eigenschappen. Door hier op in te spelen kunnen we invulling geven aan een toekomstbestendige warmtevoorziening. Enkele
Er bestaan verschillende potentiële bronnen om lokale warmtenetten te voeden,
onderscheidende kenmerken van de regio Fryslân zijn:
waaronder: • Aquathermie
• De regio kenmerkt zich door enkele grote steden met een hogere dichtheid, die
• Bodemenergie: bodemwarmte en (on)diepe geothermie
geografisch gezien relatief ver uit elkaar liggen. Er is een aantal middelgrote kernen
• Restwarmte
met een relatief dichte bebouwing, maar er is voornamelijk veel buitengebied met
• Biomassa
een lage bebouwingsdichtheid.
• Hernieuwbaar gas
• In de regio Fryslân is veel (open) water beschikbaar. Dit kunnen we inzetten als
• Zonthermie
warmtebron voor een lokaal warmtenet dat we voeden met aquathermie. Met aquathermie kunnen we 60% van de Friese warmtevraag ondervangen (bron: TEO-
In de bijlage aan het einde van dit document geven we een nadere beschrijving
potentie Friesland -ROM3D, 2020). Ook voor deze warmteoplossing geldt een sterke
van deze bronnen en hun potentie. In de regio Fryslân zijn al enkele warmtenetten
afhankelijkheid van de aanwezige warmtevraag en geografische nabijheid tussen
aanwezig en projecten in ontwikkeling rondom collectieve warmte. Hoofdstuk 5 gaat
bron en warmtevragers.
hier verder op in.
• Restwarmte in de regio Fryslân is beperkt, maar is wel aanwezig in de grote kernen Leeuwarden, Drachten, Heerenveen, Joure, Harlingen en Bolsward. Met de aanwezige restwarmte kunnen we echter niet de gehele kern verwarmen. • Regio Fryslân heeft een goede potentie voor geothermie (zowel ondiep als ultradiep).
4.3 Dekkingsgraad van kansrijke bronnen voor warmtenetten Binnen de Regionale Structuur Warmte worden we gevraagd om te bepalen of en hoe we de warmtevraag van (potentiële) warmtenetten in de regio kunnen invullen.
De toepasbaarheid van geothermie in de regio is echter sterk afhankelijk van
Om deze vraag te kunnen beantwoorden, hebben we inzicht nodig in de maximale
de aanwezige concentratie van warmtevraag in de nabijheid van een geschikte
warmtevraag van gebieden die geschikt zijn voor collectieve warmteoplossingen en
geothermiebron.
de theoretische potentie van de bronnen die warmte zouden kunnen leveren aan deze
• Regio Fryslân is in potentie een grote producent van biogas/groengas. Dit is een
netten. Op basis hiervan kunnen we bepalen in hoeverre de beschikbare bronnen
interessante bron voor de regio, die we zowel in warmtenetten als in bestaande
toereikend zijn om de gebouwen binnen deze gebieden collectief te verwarmen.
gasnetten kunnen toepassen. Daarbij is de rol van de overheden op dit moment wel
20
beperkt aangezien het geproduceerde groengas toegevoegd wordt aan het bestaande
Ook kunnen we bepalen of er bronnen zijn die een grotere beschikbaarheid
aardgasnetwerk. Via Garanties van Oorsprong kunnen eindgebruikers aantonen dat
hebben dan deze vraaggebieden en die we wellicht als bovenlokaal kunnen
zij groengas hebben aangeschaft. Het is een uitdaging voor gemeenten om dit in hun
bestempelen. Bij deze bronnen kunnen immers meerdere gebieden aanspraak
TVW’s te kunnen regelen, mogelijk moet hier wetgeving voor worden aangepast.
maken op de beschikbaarheid. De warmtevraag en theoretische potentie van de
RES 1.0 FRYSLÂN
21
Fryslân
warmtebronnen is uitgewerkt per gemeente en niet per warmtevraaggebied, omdat er geen bovengemeentelijke warmte-oplossingen mogelijk zijn. De beschikbare warmtebronnen kunnen we allemaal binnen de gemeentegrenzen inzetten.
Gemeente
Tabel 4 laat binnen de regio Fryslân per gemeente de vraag naar warmte zien.
Warmtevraag woningen & utiliteit in TJ (2017)
Ook maken we inzichtelijk hoeveel theoretische potentie de kansrijke bronnen in de regio Fryslân hebben, voor zover dit bekend is. Dit geeft inzicht in de voldoende thermische energie beschikbaar is om toekomstige warmtenetten van warmte te voorzien. De realistische potentie (oftewel is het financieel, technisch, organisatorisch en sociaal haalbaar om de bron te ontsluiten) zullen we echter nader moeten onderzoeken en uitwerken. Omdat we alle warmtebronnen binnen de
en dekking per warmtebron
Restwarmte (%)
Vaste biomassa (%)
Biogas* (%)
(bronnen: NP RES, 2019, en: New Energy Coalition: Groen
Achtkarspelen
745
17,4
20,7
57,1
Ameland
240
nb.
60,2
31,9
Harlingen
413
nb.
6
34,2
Heerenveen
1700
8,9
11
52,3
Leeuwarden
3582
11,7
3,4
34,2
Ooststellingwerf
769
nb.
37,5
126,1
Opsterland
860
nb.
25,8
106,2
Schiermonnikoog
78
nb.
156
44,3
gas en haar bijdrage aan de 2021) *Biogas is ook inzetbaar zonder warmtenet. Biogas dat opgewerkt is naar aardgask-
gemeentegrenzen kunnen gebruiken, zullen gemeenten deze verdiepingsslag in hun Transitievisies Warmte moeten maken. Kort samengevat hebben de verschillende bronnen in de regio Fryslân de volgende potentie: • Aquathermie, ofwel thermische energie uit oppervlakte-, afvalwater en drinkwaterleidingen, is in ruime mate aanwezig en kan voor 60% in de warmtevraag in de regio Fryslân voorzien. • Warmte-koude opslag (WKO) is door een efficiënte levering van warmte en koude
waliteit, genaamd groengas, kan worden ingevoerd in de bestaande gasinfrastructuur. Disclaimer: in deze tabel zijn aquathermie en geothermie niet meegenomen.
Smallingerland
1557
0,4
8,1
38,0
Terschelling
255
nb.
95,6
34,4
Vlieland
82
nb.
200
49,3
Weststellingwerf
733
0,8
22,6
136,8
Tytsjerksteradiel
854
13,5
14,3
70,3
Dantumadiel
493
nb.
8,8
70,9
Súdwest-Fryslân
2603
9,6
12,1
93,5
De Fryske Marren
1048
15,3
16,1
137,6
Waadhoeke
1166
12,9
16,6
109,0
NoardeastFryslân
1241
nb.
16,5
74,6
Beide technieken hebben een theoretisch potentieel van
een bewezen bron voor bedrijfsgebouwen waar de koelvraag meer de boventoon voert. • Diepe en ondiepe geothermie is een relatief onbewezen techniek met hoge potentie. Deze diepere aardlagen kunnen hogere temperaturen bieden dan WKO, maar wel tegen hogere kosten. De theoretische potentie is in de regio Fryslân in principe onbeperkt. • De beschikbaarheid van restwarmte als bron voor collectieve warmtesystemen wisselt sterk per gemeente. De restwarmte in de regio Fryslân is alleen lokaal beschikbaar en kunnen we naar alle waarschijnlijkheid niet regionaal inzetten. • Lokale vaste biomassa is beperkt aanwezig in de regio Fryslân. Biomassa is een relatief goedkope brandstof voor warmtenetten en kan ingezet worden als (tijdelijke) warmtevoorziening voor warmtenetten. Tevens kan biomassa ingezet worden als brandstof voor individuele warmteoplossingen. • Biogas is beschikbaar in de regio Fryslân, maar nog niet overvloedig. Het theoretische potentieel is echter hoog. Bij voldoende stimulans kan biogas in theorie een groot deel van de Friese warmtevraag bedienen. Het voordeel van biogas is dat het op te werken is naar groengas, dat bruikbaar is in de huidige gasinfrastructuur. van biogas/groengas nog eens tweemaal zo hoog als weergegeven in tabel 4.
Warmtevraag per gemeente
Friese Energietransitie, maart
zogenaamde dekkingsgraad per bron. De verwachting is dat er in de regio Fryslân
In combinatie met een elektrische warmtepomp (hybride oplossing) is de potentie
Tabel 4:
Theoretische potentie lokale bronnen binnen gemeente
[1]
meer dan 100%. De relatie naar warmtevraaggebieden ontbreekt. De toepasbaarheid van deze bronnen is sterk afhankelijk van de aanwezige concentratie van warmtevraag en de afstand tot een geschikte bron. Meer informatie over hoe de theoretische potentie is berekend, is te vinden in de analysekaarten van het Nationaal Programma RES[1].
Zie: https://www.regionale-energiestrategie.nl/documenten/handlerdownloadfiles.ashx?idnv=1310850
In de bijlage aan het einde van dit document is een verdieping van alle bronnen en alternatieven te vinden.
22
RES 1.0 FRYSLÂN
23
Fryslân
4.4 Mogelijkheden en beperkingen van aanwezige bronnen
toegepast binnen (grote) kantoren en industrieterreinen. Ook nieuwbouwwoningen
Uiteraard heeft elke bron haar eigen mogelijkheden en beperkingen. De realistische en
zijn kansrijk voor WKO. De ondergrondse situatie is zeer relevant bij het
economisch haalbare potentie van deze bronnen zal kleiner zijn dan de theoretische
vaststellen van WKO-kansen. De bodemgeschiktheid, archeologische waarden,
potentie die nu in beeld is.
drinkwaterwinning en drinkwaterbeschermingsgebieden bepalen of WKO überhaupt een optie is. Ook de locaties van bestaande WKO-systemen zijn relevant, aangezien clustering kan leiden tot interferentie.
Figuur 6: Relatie tussen brontem-
Aquathermie
peratuur en impact op het
Eén van de voornaamste toepassingen van het gebruik van warmte uit water is het
elektriciteitsnet (WP staat
gebruik van thermische energie uit oppervlaktewater (TEO). Hierbij wordt warmte
voor warmtepomp)
onttrokken uit stromend water of diepe plassen. De mogelijkheid om gebouwen aan te sluiten op een lokaal warmtenet met TEO als bron, is sterk afhankelijk van de afstand tot de bron, net als bij ieder ander warmtenet. Uit het rapport ‘TEO-potentie Friesland van ROM3D (2020)’ is gebleken dat aquathermie in 60% van de Friese warmtevraag kan voorzien. Naast warmte uit oppervlaktewater kunnen ook de andere vormen van aquathermie, zoals warmte uit drinkwater (TED) en warmte uit afvalwater (TEA), een warmtenet van duurzame warmte voorzien. Deze potentie is in Fryslân minder groot dan de potentie van warmte uit oppervlaktewater, maar kan lokaal een heel goede aanvulling zijn op een warmtenet. Eén van die aspecten is het temperatuurniveau van bronnen. In figuur 5 is
Restwarmte
schematisch weergegeven op welk temperatuurniveau de bronnen binnen de regio
Bij restwarmte speelt de vraag hoe betrouwbaar deze bronnen zijn en wat de
Fryslân beschikbaar zijn. Het temperatuurniveau van de meeste bronnen ligt onder
beschikbaarheid ervan daadwerkelijk is. Deze eigenschappen geven aan hoe groot het
het niveau van warmtapwater (<55oC ) en de benodigde temperatuur om oudere
risico is dat een bron geen of maar een deel van de beloofde restwarmte kan leveren
gebouwen te verwarmen (70oC). Dit betekent dat er warmtepompen nodig zullen zijn
en wat de waarschuwingstijd is. Restwarmte uit een productieproces kan bijvoorbeeld
om de warmte op te waarderen naar een bruikbaar niveau. Hieronder gaan we dieper
wegvallen als het productieprofiel variabel is.
6
in op de specifieke mogelijkheden en belemmeringen van alle kansrijke bronnen binnen de regio Fryslân.
Warmte-koudeopslag
Het is vanwege het onzekere profiel van marktactiviteiten bovendien niet altijd mogelijk voor marktpartijen om langdurige contracten af te sluiten voor het leveren van restwarmte. Dat maakt dat de betrouwbaarheid van restwarmte op de
Warmte-koudeopslag (WKO) is een bewezen rendabele, duurzame techniek. WKO-
lange termijn niet altijd kan worden gewaarborgd. Desalniettemin staan bedrijven
systemen kunnen heel goed worden gebruikt als seizoensbuffering, bijvoorbeeld
steeds meer open voor het leveren van restwarmte, bijvoorbeeld omdat het binnen
door overtollige zonnestroom in de zomer om te zetten in warmte en op te slaan in
toekomstige wetgeving niet langer mogelijk zal zijn om warmte te lozen.
de bodem. WKO kan niet overal worden toegepast, omdat de bodem niet overal even geschikt is. Aangezien de temperatuur van de warmte uit een WKO-bron relatief laag
Daarnaast speelt de temperatuur van restwarmte een belangrijke rol, zoals ook uit
is, is toepassing voorbehouden aan woningen die voldoende geïsoleerd zijn. Goed
figuur 6 blijkt. Als deze lager is dan 70oC, dan zal deze eerst middels warmtepompen
geïsoleerde woningen hebben verwarmingssystemen die geen hoge temperaturen
opgewaardeerd moeten worden om inzetbaar te zijn binnen een warmtenet. In de
vereisen, zoals vloer- en wandverwarming. De meeste woningen hebben echter andere
praktijk zal dan ook maar een klein deel van de restwarmtebronnen daadwerkelijk
verwarmingssystemen en een beperkte koudevraag. Daarom wordt WKO met name
geschikt zijn voor een warmtenet.
6
In verband met kans op legionellabesmetting dient warm-tapwater op >55oC aan het tappunt te
zijn. In de praktijk betekent dit dat de warmte met ±70oC aan de woning geleverd moet worden door thermische verliezen.
24
RES 1.0 FRYSLÂN
25
Fryslân
In de regio Fryslân is grootschalige industrie aanwezig binnen de grote kernen.
Biomassa
De meeste restwarmtebronnen zijn naar verwachting van een lage temperatuur
Biomassa is een verzamelbegrip voor allerlei plantaardig en dierlijk (rest)materiaal,
(20-40oC). Voor de restwarmtebronnen in de regio is onderzocht in welke mate
dat als grondstof wordt gebruikt voor energieopwekking of direct als biobrandstof. Er
deze bronnen invulling kunnen geven aan de warmtevraag. Hiervoor is het van
leven veel verschillende denkwijzen over biomassa in de maatschappij. Steeds meer
belang dat de restwarmtebronnen zich bevinden in de directe nabijheid van de
mensen stellen hardop de vraag of deze bron wel duurzaam is. Bij verbranding van
warmtevraaggebieden. De analyse laat zien dat er geen bronnen zijn die meer
biomassa komt namelijk CO2 vrij. Deze CO2 is echter eerder al opgeslagen door deze
restwarmte bieden dan de lokale ofwel binnengemeentelijke vraag. Een infrastructuur
bomen en planten, waarvan de biomassa afkomstig is.
om deze warmte te verdelen over de gebieden is dan ook niet nodig. Hier komen we in hoofdstuk 5 op terug.
Geothermie
Voor deze inventarisatie van biomassa zijn we uitgegaan van lokale beschikbaarheid van reststromen, zoals reststromen uit akkerbouw, huishoudelijk (GFT) afval, mest en snoeiafval uit bossen en omgeving. We hoeven dus geen extra bomen te kappen.
Ondiepe geothermie (tot 1.500 meter) maakt gebruik van temperaturen van max.
Uiteraard is en blijft het belangrijk om goed af te wegen waarvoor we biomassa wel
circa 40°C uit de bodem. Dat betekent dat, voordat deze warmte inzetbaar is voor
en niet inzetten.
warmtenetten in de bestaande bouw, er eerst warmtepompen ingezet moeten worden om de temperatuur te verhogen. Bij diepe geothermie (1.500 tot 4.000 meter) is deze na-
Vooral als transitiebrandstof kan vaste biomassa bij de gemeenten in de regio
verwarming met warmtepompen meestal niet nodig. Het water dat wordt opgepompt
Fryslân een rol spelen. Deze biomassa kan dan als warmtebron dienen voor
heeft bij diepe geothermie een temperatuur van meer dan 70°C (in Leeuwarden zijn
collectieve warmtenetten die in opbouw zijn. In een later stadium kan men dan
zelfs temperaturen gemeten van 93°C) en is daarmee direct inzetbaar in woningen
eventueel overschakelen op andere bronnen zoals (ondiepe) geothermie. Ook bij
met schillabel D of hoger. Ultradiepe geothermie (dieper dan 4.000 meter) levert water
hybride warmtesystemen kunnen we biomassa inzetten voor de piekvraag in een
op met een warmte van meer dan 120°C, zodat ook stoomproductie mogelijk is. Dit
vorstperiode. Het grote voordeel van biomassa is dat we er hoge temperaturen (70oC of
is met name nuttig voor industriële processen. Er zijn in Nederland echter nog geen
hoger) mee kunnen bereiken. Er zijn dus geen extra warmtepompen, en daarmee extra
toepassingen van deze techniek.
duurzame elektriciteit, nodig om deze temperaturen te behalen. Hiermee kunnen we alle huizen dus direct verwarmen, zonder dat deze extreem geïsoleerd hoeven te zijn.
Er bestaat op dit moment nog geen 100% zekerheid over de beschikbaarheid van
Uitdaging kan wel zijn om inwoners mee te krijgen bij het inzetten van biomassa als
zowel diepe als ondiepe geothermie. Hoewel er in de regio Fryslân nog geen
warmtebron.
geothermieputten zijn aangeboord, lopen er wel een aantal pilots. In Leeuwarden zal het Warmteconsortium, bestaande uit Bouwgroep Dijkstra Draisma, Ennatuurlijk, Shell
Biomassa voor collectieve installaties heeft daarnaast als voordeel dat de eisen die
en Energie Beheer Nederland, eind 2021 uitspraak doen over de mogelijkheden, nadat
gesteld worden aan deze installaties met betrekking tot fijnstof en dergelijke veel
een eerste testboring is gedaan. Ook in Drachten, Sneek en Heerenveen zijn reeds
hoger zijn dan bij toepassing van biomassa in particuliere pellet- en houtkachels. Bij
opsporingsvergunningen verleend voor geothermie.
grotere en collectieve installaties is het ook praktisch realiseerbaar om te handhaven en de kwaliteit te borgen, waarmee we de nadelige effecten van de uitstoot van
Nader onderzoek is nodig om te bepalen hoeveel beschikbare energie middel
fijnstof tegen kunnen gaan. Biogas is tevens inzetbaar als transitiebrandstof voor het
geothermie te winnen is en met welke techniek geothermie rendabel te exploiteren
opstarten van warmtenetten, of in de vorm van groengas inzetbaar op het bestaande
is. De potentie van diepe en ondiepe geothermie voor verwarming van woningen in
gasnet. De potentie van biogas beschrijven we in paragraaf 4.8.
de regio Fryslân lijkt echter hoog. De regio Fryslân ligt namelijk op een historische, diepere, vulkanische ondergrond. We zien geothermie binnen de regio dan ook als een geschikte potentiële toekomstige bron om lokale warmtenetten mee te voeden. De toepasbaarheid van geothermie is met name afhankelijk van de concentratie van de warmtevraag. Diepe geothermie heeft naar schatting zo’n 3.000 woningen nodig om een warmtenet rendabel te maken. Mede om deze reden zijn het vooral de grotere steden in de regio Fryslân waar het loont om de potentie van geothermie verder te onderzoeken. Om een geothermiebron te ontwikkelen en te exploiteren, moet een vergunning worden aangevraagd bij Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). Bij het beoordelen van potentiële geothermievergunningen worden onder andere de thema’s organisatie, veiligheid en lokale inpassing meegenomen.
26
RES 1.0 FRYSLÂN
27
Fryslân
4.5 Inzet van potentiële warmtebronnen in de regio
Betaalbaarheid
Om na te gaan welke meest kansrijke warmtebronnen in de regio Fryslân het beste
Voor het criterium betaalbaarheid ligt de score veel verder uit elkaar. Met name de
passen bij de verschillende toepassingsgebieden die Fryslân kent, zijn de potentiële
lage score bij all-electric valt hier op, vanwege de hoge investeringskosten die een
warmtebronnen door de werkgroep getoetst aan de hand van de criteria uit het
individuele warmtepomp met zich meebrengt. Een warmtenet op restwarmte, een
afwegingskader in hoofdstuk 2. In figuur 7 is in het toetsingskader te zien hoe de
gasnet op groengas en een individuele pelletkachel worden gezien als de meest
werkgroep aankijkt tegen het toepassingsgebied van de verschillende warmtebronnen.
betaalbare warmteoplossingen.
Zij hebben hierbij de vraag beantwoord in welke mate de warmtebronnen geschikt zijn voor grote kernen, kleine kernen of het buitengebied (1 = minst geschikt, 5 =
Betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid
meest geschikt). Vervolgens zijn de verschillende warmtebronnen op een zelfde wijze
Ten aanzien van betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid liggen de scores
getoetst aan de hand van de afwegingscriteria die van toepassing zijn op bronselectie,
wederom dicht bij elkaar, waarbij met name een warmtenet op geothermie of
te weten:
aquathermie als zeer betrouwbaar en toekomstbestendig wordt gezien.
a. Schone energie b. Betaalbaarheid
Draagvlak
c. Betrouwbaarheid en toekomstbestendigheid
De verschillende warmteopties zijn ook getoetst op draagvlak, waarbij het opvalt
d. Draagvlak
dat de werkgroep aangeeft dat een gasnet op groengas het hoogste maatschappelijk
e. Beschikbaarheid
draagvlak heeft. Dit kan ermee te maken hebben dat deze warmteoplossing de minste investeringen vraagt van individuele bewoners.
Tot slot hebben we aan de leden van de werkgroep gevraagd om de mogelijke kansen en belemmeringen in beeld te brengen.
Beschikbaarheid Tot slot hebben we gekeken naar de beschikbaarheid van de verschillende
In het toetsingskader is af te lezen dat de meeste warmteoplossingen toepasbaar
warmtebronnen. Hier bevestigt de werkgroep de uitkomsten van de analyses waaruit
zijn in de grote kernen, met uitzondering van pelletkachels, die meer geschikt zijn
blijkt dat er in de regio Fryslân veel potentie is voor warmte uit oppervlaktewater, en
in het buitengebied. Ook een warmtenet op biogas hoort niet bij de meest favoriete
de potentie voor biogas het meest onzeker is.
opties. Dit heeft enerzijds te maken met de publieke opinie over de toepassing van biomassa, maar komt ook doordat er in de grote kernen vaak een bredere keus is voor
Tot slot heeft de werkgroep een aantal kansen en belemmeringen benoemd. Voor all-
verschillende warmtebronnen.
electric attendeert de werkgroep op de afhankelijkheid van de regionale opwekking van duurzame elektriciteit. De mogelijkheden voor het opwekken van duurzame
Voor de kleinere kernen en het buitengebied geldt dat groengas en all-electric uit
elektriciteit komen in de RES 1.0 uitgebreid aan de orde. De werkgroep gaf de suggestie
de bus komen als belangrijkste warmtebronnen. Dit sluit aan bij de analyses die in
mee om de beschikbare restwarmte in de regio daar waar mogelijk in te zetten
hoofdstuk 3 zijn gedaan. De combinatie van groengas en all-electric (de hybride
voor woningbouw, aangezien bedrijven vaak uit een breder pallet aan duurzame
oplossing) is niet als zodanig meegenomen in het toetsingskader. De scores hiervoor
warmteoplossingen kunnen kiezen dan bestaande woningen.
vallen logischerwijs tussen de separate scores van groengas en all-electric. Een hybrideoplossing is vanwege minder isolatie beter betaalbaar en behoeft minder
Voor alle warmtenet-oplossingen geldt dat de afstand van de warmtebron tot de
netverzwaring dan bij all-electric, en is bovendien beter beschikbaar dan alleen
afnemers van grote invloed is op de betaalbaarheid van de warmte. De warmte-
groengas.
infrastructuur is kostbaar en het is daarom van groot belang om te zorgen dat de
Schone energie
28
afstand tussen de warmtevraag en de warmteafnemers zo klein mogelijk is. Voor aquathermie als warmtebron geldt dat de warmte een lage temperatuur heeft.
Als we kijken naar de score van de criteria uit het afwegingskader dan zien we dat alle
Deze warmte is daarmee met name geschikt voor nieuwbouw of recent gebouwde
warmteopties gemiddeld scoren op het criterium ‘schone energie’. Alleen de pelletketel
woningen, die al goed geïsoleerd zijn. Het is ook mogelijk om aquathermie in te
scoort lager op dit onderdeel. Dit is een warmteoplossing die dan ook vaak alleen
zetten als warmtebron voor bestaande bouw. Dit zorgt echter voor een hogere
zal worden ingezet als tussenoplossing, tot er een geschikte duurzame oplossing
elektriciteitsvraag, omdat er een warmtepomp nodig is om het water op de juiste
voorhanden is, die ook op langere termijn inzetbaar is.
temperatuur in de woning te brengen. Groengas wordt gezien als betaalbare oplossing
RES 1.0 FRYSLÂN
29
Fryslân
voor de binnenstad en het buitengebied. Het biedt tevens economische kansen
Daaruit volgt dat er elektriciteit nodig is om de warmtepomp te laten werken. Het
voor de agrarische sector. De beschikbaarheid van groengas is echter nog wel een
rendement van deze systemen is hoog, bij volledig elektrische luchtwarmtepompen
uitdaging voor de toepasbaarheid van deze warmteoplossing. Ook een individuele
zo’n 300-400% (CoP van 3-4). In combinatie met bijvoorbeeld aquathermie is het
pelletketel wordt als mogelijke oplossing gezien voor monumentale binnensteden en
rendement zelfs 600-700% (CoP van 6-7!). Een warmtepomp is daarmee heel goed in
de buitengebieden.
staat om elektriciteit efficiënt om te zetten in warmte. Om gebouwen op deze manier comfortabel te verwarmen, is bij elektrische warmtepompen echter wel een zeer goed
4.6 Elektrische oplossingen
geïsoleerde en kierdichte schil nodig. Hybride oplossingen kunnen door bijstoken van
Zoals we in hoofdstuk 3 hebben aangeduid, zullen hybride warmtepompen met
hernieuwbaar gas ook minder goed geïsoleerde woningen comfortabel verwarmen.
hernieuwbaar gas of volledig elektrische oplossingen (ook bekeken vanuit de huidige
Tabel 5: Toetsingskader voor het
stand van de techniek) naar verwachting veel worden toegepast in de regio Fryslân,
Om uiteindelijk te komen tot een klimaatneutrale gebouwde omgeving zullen we
met name in het buitengebied. Individuele systemen gebaseerd op een warmtepomp
de elektriciteit die nodig is voor een warmtepomp op termijn duurzaam moeten
onttrekken energie uit de omgeving zoals de bodem, de lucht, het water of uit de zon
opwekken. Voor het voeden van warmtepompen is windenergie het meest geschikt,
om de gebouwen en tapwater te verwarmen. De werking van dit principe lichten we
aangezien het aanbod van windenergie in het stookseizoen vele malen hoger ligt dan
nader toe in de bijlage.
dat van de zon. De inzet van duurzame bronnen zoals wind (waarvan de warmte- en
Warmte opties
toepassingsgebied en de score van warmtebronnen aan de hand van afwegingscriteria, ingevuld door de regionale werkgroep Warmte (1 = minst geschikt – 5 = meest geschikt).
Toepassings gebied
Toepassings gebied
Toepassings gebied
Grote kernen
Kleine kernen
Buiten gebied
3
4
4
Individueel all-electric Warmtenet restwarmte
4
Warmtenet geothermie
4
Warmtenet aquathermie
4
Warmtenet biogas Gasnet groen gas
Criterium
Criterium
Criterium
Criterium
Schone energie
Betaalbaarheid
Betrouwbaar en toekomst bestendig
Draagvlak
Beschikbaarheid
3-4
1
4
3
Kansen & belemmeringen
Kansen & belemmeringen
Kansen
Belemmeringen
4
Nieuwbouw, eigen initiatief
Netwerk, bestaande bouw, isolatiekosten, grote opwek opgave Beschikbaarheid, afhankelijkheid, drukte in de ondergrond, monopolie positie
4
4-5
3
3
2
Voor woningen i.p.v. industrie, verduurzaming bedrijven
4
4
4-5
3
4
Bron
Warmtenet / afstand
3
4
3
4-5
3
5
Nieuwbouw, dorpen aan het water, water technologie
Riothermie
Als back-up
2
3
2-3
3
2-3
2
3, in binnenstad
3
4
4
4-5
3
4
3
Kringloop landbouw, bestaande infra, kleine dorpen in buitengebied
2
2
4-5
3
3
4
Bescherming dorpsgezicht i.c.m. hybride systeem
Individueel pellet kachel
30
Criterium
RES 1.0 FRYSLÂN
1
2
1
Publieke opinie rond biomassa Beschikbaarheid groen gas
31
Fryslân
elektravraag gedurende de dag en het jaar aansluit op het warmte- en elektra aanbod),
de komende tijd nog verder toenemen. Alliander verwacht dat het aandeel groengas in
voorkomt dat we later op grote schaal moeten bufferen.
de regio Fryslân zal groeien tot circa 12,5% in 2030.
Er zijn ook andere individuele, elektrische oplossingen zoals infraroodpanelen, die
Biogas blijkt een aanzienlijke theoretische potentie te kennen om de warmtevraag