Bronnenstrategie duurzame warmte_samenvatting

Minimale uitbreiding stadsbreed warmtenet, hoge beschikbaarheid MT/HT bronnen 2050

Maximale uitbreiding stadsbreed warmtenet, hoge beschikbaarheid MT/HT bronnen 2050

-

2,5 PJ warmtevraag

-

6,0 PJ warmtevraag

-

Bronnenmix: Geothermie (0,5 PJ), restwarmte (0,3 PJ), TEA (0,6 PJ), TEO (0,3 PJ), zonthermie (0,2 PJ), elektroboilers (0,1 PJ), piek/hulpketels (0,6 PJ)

-

Bronnenmix: TEA (0,6 PJ), geothermie (1,2 PJ), restwarmte (0,3 PJ), zonthermie (0,2 PJ), TEO (1,2 PJ), lucht (1,2PJ), elektroboilers (0,2 PJ), piek/hulpketels (1,1 PJ)

Warmtenet deel Nieuwegein Voor het deel van het warmtenet wat in Nieuwegein ligt zijn 500 extra aansluitingen ten opzichte van nu meegenomen, Er is een totale hoeveelheid warmte van 0,5 PJ aangehouden, opgewekt met

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

30/53

TEL (0,4 PJ/ca 10 MWth), een buffer (20MWth) en een piekketel (0,1 PJ/60 MWth), Dit is in ieder scenario gelijk.

6.1

Resultaten basislastbronnen

Op basis van de scenario’s kunnen de volgende conclusies worden getrokken: •

In alle scenario’s wordt naast TEA ook in meer of mindere mate TEO als bron ingezet. Deze bron zal dus in ieder ontwikkelscenario belangrijk zijn.

•

Geothermie is in twee van de vier scenario’s een bron met een significante omvang. Het blijft dus relevant om deze bron te ontwikkelen als dit mogelijk is. Omdat er binnen de gemeentegrenzen geen potentie lijkt, is het daarmee nog belangrijker om geothermie als bovengemeentelijke warmtebron te zien, die ook gedeeld kan worden met andere gemeenten. Samenwerking met omliggende gemeenten voor de ontwikkeling van geothermiebronnen is daarom belangrijk.

•

Thermische energie uit lucht (TEL) is voornamelijk nodig als er geen MT/HT bronnen zoals geothermie of restwarmte beschikbaar komen. In dit geval zal de elektriciteitsvraag voor de warmtevoorziening sterker toenemen en nemen de (nationale) kosten toe. Het lijkt daarom verstandig om de resultaten van de proefboring voor geothermie af te wachten alvorens sterk op TEL in te zetten. Tot 2030 zal het vanwege netcongestie sowieso lastig zijn om grootschalig TEL te ontwikkelen.

•

Bij een beperkte uitbreiding van het aantal aansluitingen in het warmtenet is de inzet van MT/HT bronnen (restwarmte, geothermie en biomassa) niet noodzakelijk om de warmtevraag in de vullen, in dit geval is het ook voldoende om in te zetten op aquathermie (TEA & TEO) en lucht (TEL). Dit leidt wel tot hogere kosten voor warmte. De verwachte algemene zin geldt dat de kosten voor warmte lager zijn bij een hogere inzet MT/HT bronnen (restwarmte, geothermie of biomassa). Restwarmte, zonthermie en/of geothermie vervangen door TEL en TEO maakt warmte duurder. Geothermie en biomassa zijn qua kosten redelijk vergelijkbaar

•

De inzet van biomassa kan volledig worden afgebouwd bij een beperkte toename van het aantal warmtenetaansluitingen en het beschikbaar komen van geothermie. Bij een hoog aantal aansluitingen op het warmtenet en beperkte beschikbaarheid van geothermie of restwarmte blijft de inzet van biomassa nodig als onderdeel van de totale bronnenmix. Bij een beperkt aantal aansluitingen op het warmtenet leidt het niet inzetten van geothermie of biomassa tot hogere kosten per GJ. Om de huidige biomassacentrale in 2050 nog te laten draaien zal de installatie deels vervangen moeten worden. Er kan dan ook worden overwogen om afvang en opslag van CO 2 toe te passen om negatieve emissies te bewerkstelligen, dit zal de kosten voor biomassa echter sterk verhogen (PBL schat in ca 220 euro/ton CO2).

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

31/53

7

17.5-23.5 €/GJ

16.5-21.5€/GJ

PJ warmte/jaar

6 5 4 3

15.5-19.5 €/GJ

19-26 €/GJ

2 1 0 Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag - Hoge warmtevraag - Hoge warmtevraag veel MT/HT weinig MT/HT veel MT/HT

Geothermie

Restwarmte MT

TEA

Biomassa

TEO

TEL

Zonthermie

Elektroboiler

Piekbronnen

Figuur 6 Opbouw van de bronnenmix onder de verschillende scenario’s in 2050. De kosten zijn gegeven als range, gebaseerd op een gevoeligheidsanalyse (Bijlage 1).

6.2

Resultaten piek en buffers

Naast de basislastbronnen zijn er ook piekvoorzieningen nodig om tijdens momenten van hoge warmtevraag genoeg warmte te kunnen leveren. Er is gerekend met een gemiddelde warmtepiekvraag per WEQ van 3,5 kWth gebaseerd op Vesta MAIS en een warmteverlies tijdens de piek van 8% (Roosjen et al, 2021, p.51). Opnieuw is gekeken naar de geschiktheid van bepaalde bronnen voor pieklast in het warmtenet op basis van Tabel 1 en Tabel 3, de resultaten zijn gepresenteerd in Figuur 7. Momenteel is er ca 570 MWth aan piekcapaciteit beschikbaar in het huidige warmtenet om de maximale piek op te vangen. Dit komt het meest overeen met het lage scenario. In het hoge scenario is de piek ca 760 MWth. Conclusies op basis van de scenario analyses: •

Warmtebuffers zijn belangrijk omdat hiermee dagelijkse pieken in warmtevraag kunnen worden afgevlakt en daardoor minder piekvoorzieningen nodig zijn. De huidige buffers die gerealiseerd worden kunnen ca 20% van de warmtepiekvraag invullen. Een hoog warmtenetscenario vergt een verdrievoudiging van de warmtebuffercapaciteit.

•

Naast buffers kunnen ook andere vormen van warmteopslag helpen, bijvoorbeeld seizoensopslag. De mate waarin HTO in de scenario’s is opgenomen is gerelateerd aan de hoeveelheid geothermie en zonthermie die wordt ingezet, omdat bij deze bronnen een grotere inzetbaarheid kan worden gerealiseerd in combinatie met warmteopslag op hogere temperatuur. Dit sluit ook aan op het ontwikkelperspectief duurzame warmtebronnen (KGG, 2024). In beide gevallen kan op deze manier productie in de zomer worden verplaatst naar de winter. Omdat de verwachte inzet van geothermie en zonthermie beperkt is, is ook de inzet van HTO beperkt (ca 40-60 MWth). HTO is een nog vrij nieuwe techniek, en mocht deze niet kunnen worden toegepast, dan zullen meer kortdurende warmtebuffers en piekketels nodig zijn.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

32/53

•

De huidige piekketels en de STEG gebruiken aardgas. Het aantal draaiuren van deze installaties is 300-800 uur per jaar en alleen in de winter. De duurzame (basislast)bronnen hebben te hoge investeringskosten om rendabel te kunnen draaien voor zo weinig draaiuren. Daarbij zal de elektriciteit die nodig is op deze piekmomenten in de warmtevraag waarschijnlijk ook duur zijn. Duurzaam gas lijkt daarom ook in de toekomst noodzakelijk voor de piekvoorziening van een betaalbare, betrouwbare en duurzame warmtevoorziening. Dit wordt ook benoemd in het ontwikkelperspectief duurzame warmtebronnen (KGG, 2024). Omdat het potentieel aan biogas beperkt is en de lokale potentie de vraag overstijgt (RHDHV, 2020) moet ook waterstof als mogelijke optie worden onderzocht, waarbij aftakking van de waterstofbackbone naar Lage Weide een voor de hand liggende optie lijkt.

•

In de kostenanalyses zijn ook de kosten voor piekvoorzieningen meegenomen (Figuur 6). Daarnaast zijn nog twee scenario’s doorgerekend specifiek voor de piekvoorzieningen;

•

o

1) een nieuwe STEG op waterstof neerzetten in plaats van de huidige installatie ombouwen. In dit scenario nemen de kosten voor warmte met ca 35% toe in het lage warmtevraag scenario, en met ca 20% in het hoge warmtevraag scenario.

o

2) Het elektrificeren van de piekvraag door meer elektroboilers, luchtwarmtepompen en buffers te gebruiken. Dan stijgen de kosten in de lage warmtevraag scenario’s met 60%, en in de hoge warmtevraag scenario’s met 20-30%.

Beide opties hebben dus een grote invloed op de kosten (en betaalbaarheid) van warmte. Daarbij moet worden opgemerkt dat hier vooral voor de herkenbaarheid de STEG genoemd is, dit kan ook een ander soort installatie worden, bijvoorbeeld een WKK op groen gas of waterstof, of een brandstofcel, of een piekketel op duurzaam gas.

900

MW opgesteld vermogen

800 700 600 500 400 300 200 100

0 Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag veel MT/HT

Basislast-bronnen

Buffers

Hoge warmtevraag weinig MT/HT HTO

STEG

Hoge warmtevraag veel MT/HT

Piekketel

Figuur 7 Opbouw van de bronnenmix tijdens de piekwarmtevraag in 2050 met piek/hulpketels onder verschillende scenario’s. De kosten voor de piekketels zijn al meegenomen in de totale kosten per GJ uit de vorige figuur. De

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

33/53

STEG en de piekketel draaien in dit geval op groen gas of waterstof, en kunnen ook een andere vorm aannemen (bijvoorbeeld een brandstofcel/WKK op waterstof of alleen nog piekketels/gasketels op duurzaam gas).

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

34/53

7 Bronnen voor buurtwarmtenetten Een buurtwarmtenet is een lokaal warmtenet dat gevoed wordt met lokale bronnen. Een voorbeeld is een buurtwarmtenet gebaseerd op aquathermie met een leveringstemperatuur van 70ºC. Aquathermie is meestal alleen beschikbaar in de zomer, als het water warm genoeg is om warmte uit te onttrekken. Deze warmte wordt dan opgeslagen in een WKO, en in de winter verder opgewaardeerd naar 70ºC met een collectieve warmtepomp en geleverd via een warmtenet aan woningen (Figuur 8).

Figuur 8 Voorbeeld van een buurtwarmtenet, met aquathermie als bron, opslag in een WKO, verhoging van de temperatuur met een collectieve warmtepomp en levering op 70ºC. Bron: Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier

Momenteel zijn nog geen buurtwarmtenetten in Utrecht gerealiseerd. In het minimale scenario komen buurtwarmtenetten helemaal niet tot stand (0 PJ) en is er alleen sprake van uitbreiding van het stadsbrede warmtenet. In het maximale scenario wordt de volledige resterende warmtevraag van 5,5 PJ - 2 PJ (minimaal stadsbrede warmtenet)- 0,7 PJ (bestaande bedrijventerreinen) = 2,8 PJ door buurtwarmtenetten ingevuld. Afhankelijk van het temperatuurniveau van deze netten is het verlies minimaal (bij een bronnet of ZLT net) of is het verlies vergelijkbaar met het stadsbrede warmtenet bij levering op MT niveau (ca 20%). Voor het maximale scenario gaan we nu uit van levering op MT niveau en maximaal 3,5 PJ aan bronnen voor buurtwarmtenetten. In deze bronnenstrategie kijken we naar de algemene beschikbaarheid en niet naar de specifieke invulling op buurtniveau. Opnieuw is onderscheid gemaakt tussen basislastbronnen en piekvoorzieningen/buffers. De veronderstelling is dat 20% van de vraag door piekvoorzieningen wordt ingevuld (ca 0,7 PJ), en de rest (2,8 PJ) door basislastbronnen. In Tabel 5 zijn een aantal scenario’s geschetst, gebaseerd op twee mogelijke

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

35/53

ontwikkelrichtingen van buurtwarmtenetten, eigenschappen van de verschillende warmtebronnen (Tabel 1) en de geschiktheid van bronnen voor toepassing in buurtwarmtenetten ( Tabel 3). Buurtwarmtenetten komen in beginsel kleinschalig tot ontwikkeling, met <1.500 aansluitingen per systeem. De warmtevraag is dan onvoldoende voor de ontwikkeling van grootschalige bronnen en daarom ligt de nadruk op lokaal aanwezige bronnen zoals de wateren in de stad en lokale restwarmtebronnen, aangevuld met grootschalige luchtwarmtepompen. In het eerste scenario is ruimte voor de ontwikkeling van lokale restwarmtebronnen (datacenters, supermarkten, sportvelden etc) en lokale zonthermie of PVT. In het tweede scenario worden alleen redelijk zekere bronnen ingezet voor buurtwarmtenetten, dus TEA, TEO en TEL. Tabel 5 Scenario's met bronnen voor buurtwarmtenetten, uitgaande van levering op MT niveau Bron

Scenario kleinschalige buurtwarmtenetten

Scenario met alleen (redelijk) zekere bronnen

Geothermie

-

-

TEA

-

0,2

TEO

1

1,2

TEL/grootschalige luchtwarmtepompen

0,7

1,4

0,8

-

0,3

-

LT restwarmte

Zonthermie/PVT

Deze scenario’s geven de volgende inzichten: •

De inzet van grootschalige luchtwarmtepompen (TEL) zal, hoewel qua elektriciteitsgebruik en (waarschijnlijk) kosten minder wenselijk, in meer of mindere mate nodig zijn bij de ontwikkeling van buurtwarmtenetten op MT niveau. Dit kan zowel in combinatie met WKO waarbij TEL wordt ingezet als regeneratiebron, of voor directe warmteproductie. De mate waarin TEL nodig is zal vooral afhangen van de manier waarop buurtwarmtenetten worden ontwikkeld (groot of kleinschalig, MT of ZLT), en van het beschikbaar komen van minder zekere bronnen (met name restwarmte, geothermie en zonthermie). Er is een grote kans dat er ruimte gereserveerd moet gaan worden voor TEL systemen in de openbare ruimte.

•

Oppervlaktewater (TEO) is een geschikte bron voor buurtwarmtenetten, maar de potentie van deze bron is zowel energetisch als ecologisch beperkt en kan niet de (maximale) warmtevraag van buurtwarmtenetten invullen. Het gebruik van deze bron vraagt om goede afspraken met andere gemeenten die ook van deze wateren (bijv. het Amsterdam-Rijnkanaal of de Kromme Rijn) gebruik willen maken. Dit vraagt om een nadere analyse in welke buurten of op welke plekken het precies kan gaan wringen, en sturen op een eerlijke verdeling van deze bron.

•

Lage temperatuur (LT) restwarmte is een potentieel geschikte bron voor buurtwarmtenetten. In de huidige analyse is alleen naar datacenters en grotere locaties voor koelwarmte gekeken. Ook kleinere bronnen zoals supermarkten kunnen geschikt zijn, of warmtewisselaars onder wegen of sportvelden. Deze bron vraagt om weinig ruimtebeslag, maar voor de bronhouder kan het lastig zijn langjarige zekerheid te bieden over de levering van warmte. Verder ontbreekt het vaak aan

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

36/53

kennis bij bronhouders en kosten kunnen een thema zijn. Het voorstel voor een ophaalrecht voor restwarmte (in de Wcw) ondersteunt de inzet van (LT) restwarmte. Daarnaast kan de gemeente een rol spelen in het faciliteren van gesprekken tussen warmtebron-houder en afnemer. •

Zonthermie of PVT heeft een hoog ruimtegebruik, maar zou bij toepassing op daken van woningen, bedrijven of maatschappelijk vastgoed (sporthal, school, etc) geschikt kunnen zijn in buurtwarmtenetten. Een voorbeeld is het zonnewarmte concept in Haarlem.

•

Belang bodemenergie; hoewel niet als bron genoemd, is bodemenergie als opslagmedium essentieel als onderdeel van een buurtwarmtesysteem. Een deel van de bronnen voor buurtwarmtesystemen kunnen niet constant warmte leveren (TEO, LT restwarmte, zonthermie), wat seizoensopslag noodzakelijk maakt (in de vorm van WKO). Ook maakt WKO de uitwisseling van warmte en koude mogelijk bij toepassing van een ZLT net waarbij warmte op brontemperatuur (15-20˚C) wordt geleverd en in de woning wordt opgewaardeerd. In Figuur 9 is de mogelijke inzet van WKO (in een minimaal en maximaal scenario) te zien ten opzichte van de totale warmtevraag in 2050, evenals de totale theoretische potentie in het eerste watervoerende pakket (wvp). De potentie in de ondergrond voor toepassing van bodemenergie wisselt sterk per buurt, zoals te zien is in Figuur 10. Vooral in dichtbebouwde gebieden is de potentie beperkt in verhouding tot de warmtevraag. Regie op het gebruik van de ondergrond voor opslag van energie zal dus nodig zijn.

Stadsbrede inzet WKO Potentieel 1e wvp (theoretisch) Totale warmtevraag 2050 Maximaal inzet WKO Minimale inzet WKO 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Figuur 9 Minimale inzet van WKO (alleen bij nieuwbouw/utiliteit, uitgelegd op koudevraag) en maximale inzet van WKO (in buurtwarmtenetten en bij nieuwbouw & utiliteit, uitgelegd op warmtevraag) uitgezet tegen de totale warmtevraag en potentieel van het 1e watervoerend pakket.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

37/53

Figuur 10: Capaciteit OBES (A) en GBES (B) in relatie tot de warmtevraag per buurt. Bron: KWR (2024)/Eigen analyse.

Naast de basislastbronnen is ook voor buurtwarmtenetten een back-up/piekvoorziening nodig. Van de geanalyseerde piekbronnen in deze bronnenstrategie zijn alleen warmtebuffers echt geschikt om toe te passen in buurtwarmtenetten. Echter, deze warmtebuffers kunnen geen langdurige hoge warmtevraag opvangen en ook niet als enige back-up fungeren. De inzet van aardgas voor de invulling van piek- en back-up capaciteit in buurtwarmtenetten zal tot 2050 waarschijnlijk noodzakelijk zijn. Als groen gas en/of waterstof beschikbaar komen, zullen zij hoogstwaarschijnlijk niet tot in de haarvaten van het gasnetwerk komen, maar alleen op strategische plekken die belangrijk zijn voor de regionale/nationale energievoorziening. Om buurtwarmtenetten uiteindelijk volledig te kunnen verduurzamen zijn er momenteel drie opties die naast gasketels kunnen worden toegepast (praktijkcases TEO in buurtwarmtetten (STOWA, 2020), warmtebedrijf Oost-Wageningen): -

Een overcapaciteit aan bronnen realiseren, bijvoorbeeld in de vorm van een extra luchtwarmtepomp. Een koppeling met een warmtenet Geen backup; dit kan alleen bij een ZLT variant waarbij gebruikers in hun woning de warmte opwaarderen, en is daar ook gebruikelijk.

Bij een ZLT buurtnet is het creëren van back-up niet noodzakelijk. Wel is verzwaring van de elektriciteitsinfrastructuur dan nodig omdat er dan meer elektriciteitsvraag is in de winter. In feite wordt hier het elektriciteitsnet ingezet als back-up. Bij een MT-variant van een buurtwarmtenet werkt een overcapaciteit aan bronnen kostenverhogend vanwege het lage aantal draaiuren en het samenvallen van Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

38/53

piekwarmtevraag met hoge elektriciteitsprijzen. De andere mogelijkheid is het koppelen van verschillende buurtwarmtenetten en uiteindelijk koppeling met het stadsbrede warmtenet als piek/back-up voorziening. Door deze piek/back-up centraal te regelen kunnen de kosten voor deze voorziening worden gedeeld, de druk op het elektriciteitsnet worden beperkt en leveringszekerheid worden vergroot. De buurtnetten functioneren dan voor het grootste deel op eigen lokale bronnen, en zijn maar voor een beperkt deel afhankelijk van de grootschalige infrastructuur. Strategisch gezien is dit een logische optie, die over enkele jaren, als meer zicht is op de ontwikkeling van deze netten, verder kan worden uitgewerkt.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

39/53

8 Bronnen voor nieuwbouw & bedrijventerreinen Nieuwbouw wordt al standaard zonder aardgasaansluiting opgeleverd en heeft een zeer hoge isolatiegraad. Ook is de koudevraag in nieuwbouwwoningen een belangrijk aspect. De verwachte warmtevraag van nieuwbouw in 2050 is 1,3 PJ. Voor bedrijventerreinen wordt, net als voor nieuwbouw, gestuurd op lage temperatuuroplossingen, individueel of collectief, dit gaat om ca 0,7 PJ aan warmtevraag voor de huidige bedrijventerreinen plus 1 PJ aan warmtevraag voor nog te ontwikkelen bedrijventerreinen. In de uitgangspunten is benoemd dat voor nieuwbouw en bedrijventerreinen de voorkeur uitgaat naar collectieve verwarming met als basis bodemenergie. Individuele bodemenergiesystemen en luchtwarmtepompen zijn andere mogelijke technieken, en worden hier ook omschreven. Open bodemenergiesystemen oftewel OBES zijn bij uitstek geschikt voor het leveren van zowel warmte als koude aan gebouwen, vaak worden deze systemen WKO (warmte koude opslag) genoemd. In de zomer kan worden gekoeld met een heel laag energieverbruik, waarbij tegelijk warmte wordt opslagen voor de winter (Figuur 11). Dit heet passieve koeling omdat alleen pompenergie nodig is. Voor bedrijven/utiliteiten geldt ook dat zij vaak zowel verwarming als koeling nodig hebben, en soms zelfs meer koude dan warmte.

Zowel voor nieuwbouw als voor bedrijventerreinen zijn OBES/WKO systemen dus geschikt. WKO systemen zijn netbewuster dan individuele luchtwarmtepompen, omdat door de constante leveringstemperatuur (meestal ca 12-16ºC) uit het WKO systeem minder grote pieken op het elektriciteitsnet ontstaan dan bij een lucht-waterwarmtepomp.

Figuur 11 Schematische weergave van de werking van een WKO systeem. Links de zomersituatie, waarbij koude wordt geleverd en warmte wordt opgeslagen. Rechts de wintersituatie, waarbij warmte wordt geleverd en koude wordt opgeslagen.

Bij woningen is de warmtevraag vrijwel altijd groter dan de koudevraag, waardoor er aan de ondergrond meer warmte dan koude wordt onttrokken en het WKO systeem uit balans raakt. Bij een WKO systeem kan de balans worden hersteld door extra bronnen aan het systeem toe te voegen die de warme bron Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

40/53

voeden (regeneratie). Ook kan ervoor worden gekozen om het systeem te ontwerpen op de koudevraag en niet te regeneren. De WKO is dan kleiner en kan niet de hele winter warmte leveren, daarom is voor de invulling van de resterende warmtevraag extra directe warmteproductie bijvoorbeeld door de inzet van luchtwarmtepompen. Bij bedrijventerreinen is afhankelijk van het type bedrijf of kantoor vaak meer balans tussen de warmte en koudevraag, of is de koudevraag soms zelfs hoger dan de warmtevraag. Ook hier is het belangrijk dat er uiteindelijk balans is in het WKO systeem. Een andere vorm van bodemenergie zijn gesloten bodemenergiesystemen (GBES) oftewel bodemwarmtepompen. Dit zijn individuele systemen met buizen in de ondergrond waardoor water (vaak gemengd met een antivries middel) stroomt. Bodemwarmtepompen zijn ook een mogelijkheid met een beperkte piekvraag voor elektriciteit, maar vragen per systeem relatief veel ruimte in de ondergrond in de vorm van plastic buizen. Ook is het lastig om de warmte en koudevraag goed in balans te houden waardoor de bodem langzaam afkoelt als de warmtevraag groter is dan de koudevraag. Ten slotte is het mogelijk om de warmte en koudevraag in te vullen met luchtwarmtepompen. In dat geval heeft ieder gebouw of bedrijf een eigen warmtepompsysteem waarbij warmte uit de lucht wordt gehaald en opgewaardeerd met elektriciteit.

Dit systeem is het minst netbewust omdat er juist op koude dagen (met over het algemeen weinig duurzame elektriciteitsproductie) veel elektriciteit wordt gevraagd. Met dit systeem kan ook gekoeld worden, maar dit is wel actieve koeling, die elektriciteit vraagt en waarbij de omgeving wordt opgewarmd. Samengevat zijn mogelijke scenario’s voor de invulling van de warmtevraag voor nieuwbouw en bedrijventerreinen: -

Collectieve WKO voor één gebouw met meerdere woningen of meerdere gebouwen (vanaf ca 150 aansluitingen). Er zijn dan twee varianten: o

WKO met regeneratie. Geschikte bronnen hiervoor zijn lokale restwarmte, TEO, PVT of lucht.

o

WKO op de koudevraag, zonder regeneratie. De meest geschikte bronnen voor het leveren van de overige warmtevraag (voornamelijk in de winter) zijn in dit geval: lucht, of eventueel een aansluiting op een warmtenet. De andere bronnen hebben een aanbodpatroon wat niet aansluit op levering in de winter.

-

Individuele bodemwarmtepomp bij grondgebonden woningen/panden

-

Individuele luchtwarmtepomp per pand/woning.

Om te kunnen bepalen wat dit betekent voor de inzet van bepaalde bronnen is de netto warmtevraag berekend ( Tabel 6) voor deze scenario’s, de warmtevraag is dus verrekend met de koudevraag als bodemenergie wordt toegepast. Voor een geheel individueel scenario is een combinatie van 60% luchtwarmtepompen en 40% bodemwarmtepompen verondersteld, omdat er meer hoogbouw dan laagbouw is in Utrecht (CBS, 2024) waar geen bodemwarmtepomp geplaatst kan worden. De aanname is dat koelvraag gelijk is aan 30% van de warmtevraag, dit kan toenemen in de toekomst maar voor het bepalen van de warmtebronnen is een conservatieve aanname gedaan. De benoemde bronnen staan verder beschreven in Tabel 3 Tabel 3. De verschillende scenario’s laten zien dat collectieve oplossingen door het uitwisselingsprincipe tussen warmte en koude minder warmtevraag met externe bronnen hoeven in te vullen dan bij individuele oplossingen, en voor de koudevraag hoeven geen aparte installaties zoals airco’s meer te worden Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

41/53

aangeschaft. Verder hebben collectieve WKO systemen met regeneratie (dus uitgelegd op de warmtevraag) meer mogelijke variatie in bronnen met een lagere elektriciteitsvraag dan lucht-gebaseerde systemen. Wel gebruiken deze systemen meer bodemcapaciteit, en die kan beperkend zijn als er wordt ontwikkeld met een grote woningdichtheid (in Utrecht vaak het geval) of in de binnenstad. Er is een nadere analyse nodig naar de locaties waar de bodemcapaciteit niet toereikend is om vast te stellen of hier mogelijk het tweede watervoerend pakket kan worden gebruikt. De kenmerken van de bronnen zoals in Tabel 1 gaan voornamelijk over de toepassing op grote schaal voor collectieve warmte, en zijn dus maar gedeeltelijk toepasbaar voor bronnen voor nieuwbouw van bijvoorbeeld enkele woningen. Daarbij is ieder nieuwbouwproject of bedrijventerrein anders en kan de inzet van bronnen verschillen (regeneratie versus basislast bijv), en daarom is het niet mogelijk harde cijfers te geven voor de elektriciteitsvraag, het ruimtebeslag en de kosten van verschillende bronnen. Tabel 6 Warmtevraag bij nieuwbouw/bedrijventerreinen met verschillende koudevraag en bijbehorende warmtebronnen Scenario Collectief – WKO uitgelegd op warmtevraag

Scenario: Collectief – WKO uitgelegd op koudevraag

Individueel 60% lucht/ 40% bodem

Totale warmtevraag nieuwbouw + bedrijventerreinen (PJ)

3

3

3

Koudevraag (PJ)

0,9

0,9

0,4 (alleen voor bodem)

Uit de bodem (winter) door koeling (in zomer)

0,9

0,9

0,4

Uit de bodem (winter) door regeneratiebronnen (zomer)

1,35

0

0

Direct uit bronnen (winter)

0

1,35

1,85

Elektrisch opwaarderen (COP = 4)

0,75

0,75

0,75

0,9

0,9

0,4

Verdeling warmtevraag

Verdeling koudevraag Uit de bodem Uit de lucht bij actieve koeling (airco bijv)

0,3

Elektriciteit (COP = 3)

0,2

Geschikte bronnen Lage temperatuur restwarmte

x

Zonthermie/PVT

x

Aquathermie (TEO/TEA)

x

Lucht (dry coolers of luchtwarmtepompen)

x

Warmtenet

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

x

x

x

42/53

a 1,7 PJ van deze warmtevraag moet wel eerst in de zomer met behulp van de regeneratiebronnen in

de bodem worden opgeslagen. Wat betreft inzet van regeneratiebronnen blijft wel gelden dat lage temperatuur restwarmte en zonthermie/PVT de laagste impact op de elektriciteitsvraag hebben, gevolgd door TEO en tenslotte lucht. De beschikbaarheid van restwarmte, TEO en TEA zijn echter zeer locatieafhankelijk. Ook lage temperatuur restwarmte is lokaal en daarbij vaak kleinschalig. Het kan dan gaan om datacenters, supermarkten, andere utiliteit met een grote koelvraag (koel- of vrieshuis, ijsbaan, ziekenhuis, laboratorium, etc.), sportvelden of wegen die worden vernieuwd waar warmtewisselaars onder geplaatst kunnen worden. PVT is een interessante optie, maar heeft relatief hoge kosten (CE Delft, 2022) en de gebouweigenaar heeft om aan de BENG eisen te voldoen vooral PV nodig, dus er is geen stimulans om het dakoppervlak te gebruiken voor de productie van warmte. Voor TEO is er mogelijk concurrentie met de andere toepassingen (stadswarmtenet of buurtwarmtenetten). In het algemeen kan ruimtegebruik (zowel boven als ondergronds) een obstakel zijn bij het realiseren van bronnen voor nieuwbouw. Uiteindelijk moet per locatie een afweging worden gemaakt wat op die plek de meest geschikte bronnen zijn.

Voor bedrijventerreinen is het ruimtegebruik minder een obstakel, omdat de vraag naar ruimteverwarming relatief laag is in verhouding gebouw/perceeloppervlak waardoor er voldoende ruimte is voor het realiseren van bronnen. Echter, juist voor bedrijven geldt dat hun energiebehoeften complexer en gevarieerder zijn en deze meer in samenhang moet worden bekeken zowel binnen een bedrijf maar juist ook tussen bedrijven, zoals wordt gedaan binnen Energy Hubs. Deze energy hubs zijn nu nog veelal gefocust op elektriciteitsvraag, maar hieraan kunnen ook warmte, mobiliteit en procesgas worden toegevoegd. Dit valt echter buiten de scope van deze (warmte)bronnenstrategie.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

43/53

9 Te ondernemen acties Uit bovenstaande scenario’s blijkt dat er een groot verschil is in welke bronnen kunnen worden ingezet afhankelijk van de ontwikkeling van lokale of centrale warmtenetten en of bepaalde bronnen beschikbaar komen. Er is nu nog niet te zeggen welke scenario het meest realistisch is, maar uit de analyse blijkt wel dat een aantal bronnen noodzakelijk zijn voor de verduurzaming van het stadsbrede warmtenet, of belangrijk zijn bij de ontwikkeling van buurtwarmtenetten, nieuwbouw en bedrijventerreinen. Niet in alle gevallen kan de gemeente hier direct op sturen. Maar als gemeente zijn er wel een aantal acties te nemen om (de onzekerheden rond) de inzet van bronnen verder te verkleinen, te stimuleren of juist af te remmen en om te sturen op een ruimtereservering voor bepaalde bronnen in zowel de onder- als bovengrond. De belangrijkste acties zijn samengevat in Tabel 7, waarbij de symbolen verwijzen naar het type toepassing (uitbreiding stadsbreed warmtenet, buurtwarmtenetten of nieuwbouw/bedrijventerreinen), zoals in eerdere tabellen ook is gebruikt. De benoemde beleidskaders en acties worden uitgewerkt in de beleidsnota warmte en het warmteprogramma.

Rond 2030 is een belangrijk moment om te evalueren welke ontwikkelingen er zijn in de uitbreiding van het stadsbrede warmtenet en welke (met name MT/HT) bronnen tot ontwikkeling komen. Op basis daarvan kan worden bijgestuurd in de richting van de inzet van meer of juist minder LT-bronnen voor het stadsbrede warmtenet en een besluit worden genomen over de noodzakelijkheid van de inzet van biomassa in de toekomst.

Onderzoek de mogelijkheid voor het koppelen van verschillende buurtwarmtenetten en/of koppeling met het bestaande stadsbrede warmtenet voor de invulling van piek/backup capaciteit. Dit biedt de mogelijkheid deze netten sneller volledig te verduurzamen, de kosten voor de piek/backup voorziening te delen, de druk op het elektriciteitsnet te beperken en leveringszekerheid op de lange termijn te waarborgen.

Voor nieuwbouw is de inzet op collectieve WKO van belang, omdat hierdoor minder warmte uit externe bronnen nodig is omdat koude en warmte kunnen worden uitgewisseld. Als de WKO op de warmtevraag wordt ontworpen, zijn er meer mogelijke bronnen voor regeneratie in de zomer dan bij een WKO die ontworpen is op de koudevraag, maar is ook meer ruimte in de bodem nodig. Voor bedrijventerreinen ligt in deze bronnenstrategie de nadruk op de warmtevraag, maar kunnen energiebehoeften (verwarming, mobiliteit, processen/procesgas) ook in meer samenhang worden bekeken zoals wordt gedaan in een Energy Hub.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

44/53

Tabel 7 Te ondernemen acties volgend uit de bronnenstrategie, gepresenteerd per type bron en voor welke toepassing (door middel van symbolen). De benoemde beleidskaders en acties naar worden uitgewerkt in de beleidsnota warmte en het warmteprogramma.

Bron

Actie (voor toepassing in grootschalige MT warmtenetten voor bestaande bouw) -

We ondersteunen en helpen actief met zoeken naar locaties voor proefboringen als nodig. We werken samen met naburige gemeenten aan de ontwikkeling van geothermie in de provincie Utrecht, en zetten waar gewenst onze kennis en ervaring in.

-

De ontwikkelingen rond ondiepe geothermie op andere plekken in de regio of elders in Nederland worden gevolgd. Als gemeente zetten we nu niet actief in op de ontwikkeling van deze bron, vanwege de beperkte potentie van ondiepe geothermie, relatief hoge kosten, groot ruimtebeslag en benodigde elektriciteit voor verdere opwaardering.

-

De inzet van biomassa wordt blijvend gemonitord, en we blijven in gesprek met Eneco over verdere afbouw als mogelijk.

-

Rond 2030 wordt onderzocht of op basis van de verwachte stijging in de warmtevraag van het collectieve net op dat moment en de beschikbaarheid van geothermie, de centrale moet blijven, en vernieuwd moet worden en of het toevoegen van een CO 2 afvang installatie daarbij een mogelijkheid is.

TEA

-

We faciliteren de mogelijkheid om kleinere RWZI’s (Leidsche Rijn en De Meern) te benutten voor buurtwarmtenetten, door deze bron waar beschikbaar actief te benoemen bij ontwikkelaars van buurtwarmtenetten/projectontwikkelaars en andere stakeholders. Bemiddel als nodig ook tussen waterbeheerder en afnemer.

TEO

-

De inzet van TEO wordt actief gestimuleerd, zodat deze bron als serieuze optie wordt meegewogen in de bronkeuze.

-

De inzet van TEO wordt bovengemeentelijk afgestemd zodat warmte uit water eerlijk wordt verdeeld, en we maken waar nodig waterenergie plannen samen met waterbeheerders om dit te waarborgen.

-

Op basis van de nieuwe WAT-kaart wordt een meer specifieke analyse gedaan van de mogelijke vraag naar TEO per buurt zodat als nodig een verdelingsstrategie kan worden opgesteld.

TED

-

We volgen het lopende onderzoek naar het mogelijk verhogen van de potentie van TED. Hieruit kunnen nog andere conclusies komen die leiden tot het verhogen van de potentie van TED.

TEL/Collectieve luchtwarmtepomp

-

Vanwege netcongestie en de mindere wenselijkheid van deze bron (kosten, geluid, ruimte, netbewustheid) ondersteunen we tot

Geothermie

Biomassa

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

45/53

2030 de ontwikkeling van maximaal één grootschalige TEL locatie voor uitbreiding van het stadsbrede warmtenet, op een locatie waar TEO geen optie is. -

Na 2030 evalueren we of het plaatsen van meer TEL installaties nodig is of dat er andere MT bronnen beschikbaar zijn. Bij voldoende beschikbaarheid van MT bronnen ondersteunen wij geen verdere uitbreiding van TEL voor inzet in het collectieve warmtenet.

-

We stimuleren ontwikkelaars en andere stakeholders om bij buurtwarmtenetten, nieuwbouw en bedrijventerreinen naast TEL ook andere bronnen (LT restwarmte en TEO) in overweging te nemen.

Restwarmte MT

-

We blijven in overleg met de eigenaren van de asfaltcentrale, Nedal en BASF voor toepassing van restwarmte voor toepassing in het stadsbrede warmtenet. Gezien de locaties van MT-restwarmte is de toepassing in lokale buurtnetten waarschijnlijk niet mogelijk.

Restwarmte LT

-

Buurtinitiatieven worden actief gewezen op het gebruik van lokale restwarmte, als gemeente helpen we waar mogelijk om contacten tot stand te brengen.

Zonthermie/PVT

-

De ontwikkelingen rond zonthermie toepassing in grotere warmtenetten worden gevolgd. Als de kosten (ook voor warmteopslag) afnemen en netcongestie ook na 2030 aanhoudt kijken we opnieuw of we kunnen inzetten op zonthermie.

-

De optie van PVT op daken in combinatie met warmteopslag in buurtwarmtenetten of bij nieuwbouw/bedrijventerreinen wordt actief aangedragen als techniek in gesprek met stakeholders.

-

We volgen de inzet van electroboilers om te toetsen of deze het (lokale) elektriciteitsnet niet te veel belasten.

Duurzaam gas/ Waterstof

-

Samen met de Provincie oefenen we invloed uit op het Rijk voor een aftakking van de waterstofbackbone richting Utrecht Lage Weide.

Bodemenergie

-

We monitoren de resultaten van onderzoek naar WKO in het tweede watervoerend pakket.

-

Er wordt beleid ontwikkeld over de voorwaarden voor inzet van het tweede watervoerend pakket voor bodemenergie, door het vinden van een goede balans tussen beschermen en benutten van de ondergrond. Hiervoor moet eerst een nauwkeurigere analyse worden gedaan in welke buurten er een ruimtebeperking optreedt bij gebruik van het 1e watervoerend pakket en vanuit

Electroboilers

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

46/53

energetisch perspectief benutting van 2e watervoerend pakket nodig is om de warmte (en koude) vraag in te kunnen vullen. Warmteopslag op hogere temperatuur/seizoensbuffers

Warmtebuffers

-

De landelijke ontwikkelingen rond de toepassing MTO en HTO worden gevolgd.

-

We ondersteunen waar mogelijk de ontwikkeling MTO en/of HTO in Utrecht om kennis en ervaring op te doen, zodat de techniek kan worden gecombineerd met bijv. geothermie als dat tot ontwikkeling komt of een interessante optie is voor seizoensopslag in andere systemen waarmee minder ruimte in de ondergrond nodig is en elektriciteitsgebruik in de winter wordt beperkt.

-

We denken mee over de plaatsing en eventueel waar nodig (openbare) ruimte reserveren voor de inpassing van warmtebuffers.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

47/53

BIJLAGE 1: Financiële analyse Rekenmethode & kosten kentallen Om de kosten in euro/GJ te kunnen bepalen per type warmtebron en voor de totale bronnenmix is de levelized cost of energy (LCOE) oftewel de geannualiseerde kostenmethode gebruikt om de kosten voor één gigajoule warmte te berekenen (zie de uitkomsten in Tabel 8). Deze methode werkt als volgt:

𝐿𝐶𝑂𝐸𝑤𝑎𝑟𝑚𝑡𝑒 =

𝐼 + 𝑂𝑀𝑡 + 𝐹𝑡 (1+𝑟)𝑡 𝐸 ∑ 𝑡 𝑡 (1+𝑟)

∑𝑡

Waarbij LCOEwarmte de kosten van een GJ warmte in euro zijn, 𝐼𝑡 de investeringen in een bepaalde bron over de tijd, 𝑂𝑀𝑡 de kosten voor operatie en onderhoud (operation & maintenance) over de tijd en 𝐹𝑡 de kosten voor brandstof of elektriciteit (fuel) over de tijd. De tijd t is de economische levensduur of afschrijftermijn van deze warmtebron. 𝐸𝑡 is de geleverde energie uit deze warmtebron over de tijd en r is de rentevoet ofwel de weighted average costs of capital (WACC). Per type warmtebron zijn de benodigde investeringen bepaald op basis van geleverd maximaal vermogen (kWth) en daarbij behorende kosten voor operatie en onderhoud en brandstof. Voor het bepalen van de brandstofkosten is de geleverde energie per jaar door deze bron in GJ gebruikt, die volgt uit de verschillende bronnenmixen per scenario (zie hoofdstuk 6). Alle gebruikte kostenkentallen zijn te vinden in Tabel 9. De afschrijftermijn is voor alle bronnen op 15 jaar gezet en voor geothermie op 30 jaar, in navolging van PBL in de berekeningen van de basisbedragen voor de SDE ++ (PBL, 2024). De standaard gehanteerde rentevoet is 5%, deze ligt tussen de maatschappelijke rentevoet van 2,5% (CPB, 2020) en de WACC die PBL hanteert van 6,5-7,5% (PBL, 2024) in (zie ook de volgende paragraaf – gevoeligheidsanalyse). Hiermee is voor alle bronnen de noemer van de formule bepaald, in Meuro per jaar.

Deze kosten zijn vervolgens gedeeld door de geleverde hoeveelheid warmte per scenario gedurende 15 (of 30) jaar, ook verdisconteerd (de teller in de formule). Op deze manier is per scenario een prijs voor een GJ warmte bepaald. Dit is de prijs waarvoor de warmte (inclusief verlies) geproduceerd wordt (zie Tabel 8), maar omvat niet de kosten voor de infrastructuur. Omdat de analyse gebaseerd is op kentallen, en er onzekerheden zijn in bijvoorbeeld de precieze investerings- en brandstofkosten, is op basis van deze uitkomsten een gevoeligheidsanalyse gedaan. Tabel 8 Uitkomst financiële analyse per scenario voor het stadsbrede warmtenet. Lage

LCOEwarmte

warmte-

Lage

warmte-

vraag-

vraag

weinig MT/HT

veel MT/HT

22,3

17,5

Hoge warmtevraag

Hoge warmtevraag

weinig MT/HT

veel MT/HT

20,6

19,1

(€/GJ)

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

48/53

Tabel 9 Financiële parameters warmtebronnen en warmteopslag voor financiële analyse Bron/opslag

Investering (I)

OM in €/

F (brandstof-

Economische

in €/kWth

kWth/jaar

kosten)

levensduur (t)

in

Bronnen

Opmerking

PBL, 2024 p.92

Middenlast,

€/GJ Diepe

Geothermie

2634

110

2,6

30

(1500-5000m)

invoeden

op

70-75ºC,

geen

warmtepomp

Biomassa

718

32

6,0

15

PBL, 2023, p.126

Biomassaketel voor stadsverwarming, 15 MW (geen subsidie in 2024 dus voor de kentallen de SDE 2023 genomen)

Thermische energie uit

1318

32

10,1

15

afvalwater (TEA)

Warming UP (2022), PBL, 2024, p.57

Thermische energie uit

1438

58

17,2

15

oppervlaktewater (TEO) Thermische Energie uit

PBL, 2024, p.51-56 1317

109

17,2

15

Lucht (TEL)

Restwarmte

Warming UP (2022),

747

23

0

15

rapport en 1MW installatie PBL, inclusief 700m leiding naar warmteoverdrachtsstation Gemiddelde grote installatie (10 & 20 MW) en kleine installatie met WKO (1 & 5 MW)

PBL, 2024 p.46, Danish

Gemiddelde kleine installatie (0,5 MW bij PBL)

Energy Agency (2024),

en internationale kentallen voor grote installatie

Popovski et al. (2019)

(3 & 10 MW)

PBL, 2024, p.189

Gemiddelde van afstand-vermogen verhouding

middentemperatuur Restwarmte

Gemiddelde 5MW variant 4 uit WarmingUP

0,1-0,2 en 0,2-0,3, 8 MWth, levering 80ºC. lage

1044

112

7,7

15

PBL, 2024, p.189

temperatuur

Gemiddelde van afstand-vermogen verhouding 0,1-0,2 en 0,2-0,3, 8 MWth, levering 30ºC.

Zonthermie

435

4

0,1

15

PBL, 2024, p.70

5MWth instalaltie

Electro boilers (Power to

257

195

9,1

15

PBL, 2024, p.158

20MWe

heat)

installatie,

hoge

netwerkkosten

aangenomen Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

49/53

Bron/opslag

Investering (I)

OM in €/

F (brandstof-

Economische

in €/kWth

kWth/jaar

kosten)

levensduur (t)

in

Bronnen

Opmerking

€/GJ Buffers

286

1.3

0.0 (nihil)

15

DEA

energy

(2024),

HTO

1032

31

7,2

15

storage Kalavasta

Gemiddelde

Deense

kentallen

(Eur2015

omgerekend naar Eur2024) voor 3000m3 buffer

(2024)

en rapport Kalavasta 3000 & 5000m3 buffer.

WarmingUP Thermogis

Ca 5MWth installatie afgeleid uit de getallen.

(2023), WarmingUP –

(Thermogis rapport)

HTO

&

geothermie

(2023) p.48

HTO & geothermie rapport p.48, fixed OPEX aangepast naar keuro ipv euro (lijkt een typfout te zijn).

Piekketel op duurzaam

135

4

35

15

gas

CE Delft (2023), p.77 &

Investering en OM uit CE Delft rapport,

kentallen DWTM

brandstofkosten gebaseerd op aangeleverde kosten voor groen gas of waterstof door DWTM

STEG op duurzaam gas

59 (ombouw) –

10

16,3

15

CE Delft (2021), p.17-18

1106 (nieuw)

Kosten zijn voor 2030, kosten voor ombouw zijn 19x lager dan voor neerzetten nieuwe installatie. In Utrecht is een betaande installatie aanwezig.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

50/53

Gevoeligheidsanalyses Op de financiële analyse van kosten voor warmte zijn een aantal gevoeligheidsanalyses uitgevoerd, op advies van en in overleg met De Warmtetransitiemakers zijn de ranges voor deze analyses bepaald. Voor de rentevoet is de nominale WACC gebruikt zoals PBL deze ook meeneemt in de SDE++ (PBL, 2024) als meer private rentevoet. Daartegenover staat de maatschappelijke rentevoet van 2,5% van het CPB (CPB, 2020). Omdat PBL in het eindadvies voor de basisbedragen zeer hoge netwerkkosten voor elektriciteit heeft meegenomen, is ervoor gekozen in de gevoeligheidsanalyse deze OM kosten te halveren in het minimale scenario. Ook is nog specifiek gekeken naar een andere invulling van de piekvraag. Hiervoor zijn de investeringen in de STEG niet gebaseerd op ombouw van de huidige installatie, maar de bouw van een nieuwe installatie op basis van een rapport van CE Delft (2021). Ook is een scenario gemaakt waarin de piek van het warmtenet geheel geëlektrificeerd wordt. In deze analyse wordt de buffercapaciteit ruim verdubbeld, de elektroboiler inzet verdrievoudigd en de inzet van grootschalige luchtwarmtepompen (TEL) verdrie- of vervijfvoudigd afhankelijk van het scenario voor de bronnenmix. Tabel 10 Overzicht parameters en ranges gevoeligheidsanalyses Parameter Rentevoet (r)

Basis 5%

Minimaal 2,5% (-50%)

Maximaal 7% (+50%)

Investeringen (I) ofwel CAPEX F ofwel brandstofkosten

Zie Tabel 8 Zie Tabel 8

-50% -25%

+50% +25%

OM ofwel operatie en onderhoud Levensduur

Zie Tabel 8 15 jaar

-50% 10 jaar (-33%)

+25% 25 jaar (+67%)

Andere piek-scenario’s Nieuwe STEG ipv ombouw

59 euro/kW

-

1106 euro/kW

Piek elektrificeren

STEG & piekketels

-

Buffers, TEL en e-boiler

De resultaten van deze gevoeligheidsanalyses zijn samengevat in onderstaande tabellen (Tabel 11Tabel 15). In Figuur 12 zijn voor één scenario (lage warmtevraag, weinig MT/HT bronnen) de verschillende gevoeligheidsanalyses samengevat. Uit deze gevoeligheidsanalyses blijkt dat de kosten voor warmte het meest gevoelig is voor variatie in de brandstofkosten en redelijk gevoelig voor variatie in de levensduur. De rentevoet is de minst gevoelige parameter, daarna volgen de OM en de investeringen. Deze analyse is uitgevoerd voor alle losse parameters, maar in werkelijkheid zitten er onzekerheden in meerdere parameters en zullen deze tegelijkertijd wijzigen. Bij het tonen van de resultaten is ervoor gekozen de minimale en maximale uitkomsten uit deze gevoeligheidsanalyse te laten zien. Dat zijn in dit geval de minimale en maximale kosten die horen bij de parameter brandstofkosten, dikgedrukt in Tabel 14. In het hoofdrapport zijn deze afgerond op de dichtstbijzijnde hele of halve waarde (dus 19,6 wordt 19,5).

Tabel 11 Resultaten gevoeligheidsanalyse voor stadsbrede warmtenet scenario's voor de rentevoet (r) r/Rentevoet

Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag veel MT/HT

Hoge warmtevraag - weinig MT/HT

Hoge warmtevraag - veel MT/HT

-50% 0%

22,2 22,3

18,0 17,5

20,5 20,6

19,8 19,1

50%

22,5

17,3

20,7

18,7

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

51/53

Tabel 12 Resultaten gevoeligheidsanalyse voor stadsbrede warmtenet scenario's voor de Investeringen (I) I/Investeringen

Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag veel MT/HT

Hoge warmtevraag - weinig MT/HT

Hoge warmtevraag - veel MT/HT

-25% 0%

21,2 22,3

16,1 17,5

19,5 20,6

18,0 19,1

25%

23,5

18,9

21,7

20,3

Tabel 13 Resultaten gevoeligheidsanalyse voor stadsbrede warmtenet scenario's voor de operatie en onderhoudskosten (OM) OM / operatie en onderhoudskosten -50%

Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag veel MT/HT

Hoge warmtevraag - weinig MT/HT

Hoge warmtevraag - veel MT/HT

20,4

15,7

18,6

17,0

0% 25%

22,3 23,3

17,5 18,5

20,6 21,6

19,1 20,2

Tabel 14 Resultaten gevoeligheidsanalyse voor stadsbrede warmtenet scenario's voor de Brandstofkosten (F) F/brandstofkosten

Lage warmtevraagweinig MT/HT

Lage warmtevraag veel MT/HT

Hoge warmtevraag - weinig MT/HT

Hoge warmtevraag - veel MT/HT

-25% 0%

18,9 22,3

15,5 17,5

17,5 20,6

16,6 19,1

25%

25,8

19,6

23,7

21,7

Tabel 15 Resultaten gevoeligheidsanalyse voor stadsbrede warmtenet scenario's voor de economische levensduur (t) t / Economische levensduur -33%

Lage warmtevraagweinig MT/HT 24,6

Lage warmtevraag veel MT/HT 20,2

Hoge warmtevraag - weinig MT/HT 22,7

Hoge warmtevraag - veel MT/HT 21,4

0% 67%

22,3 20,6

17,5 15,6

20,6 19,0

19,1 17,5

27.0

LCOEwarmte in €/GJ

25.0 23.0 21.0 19.0 17.0 15.0

-60%

-40%

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

Range gevoeligheid Rentevoet (r)

Investeringen (I)

OM (euro/kW)

Levensduur (t)

F (euro/GJ)

Figuur 12 Voorbeeld van de resultaten van de gevoeligheidsanalyse voor het Lage warmtevraag – weinig MT/HT bronnen scenario. Voor de andere scenario’s is het beeld redelijk vergelijkbaar.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

52/53

De analyse voor het elektrificieren van de piekvraag leidt tot hogere kosten voor warmte, waarin een duidelijke andere trend is bij de lage warmtevraag scenario’s versus de hogere warmtevraag scenario’s (zie Figuur 13). Een nieuwe STEG op waterstof neerzetten in plaats van de huidige installatie ombouwen zorgt voor ca 35% hogere kosten voor warmte in het lage warmtevraag scenario, en ca 20% hogere kosten in het hoge warmtevraag scenario. Het elektrificeren van de piekvraag door meer elektroboilers, luchtwarmtepompen en buffers te gebruiken leidt tot 60% kostenstijging in de lage warmtevraag scenario’s, en in de hoge warmtevraag scenario’s met 20-30%. Beide opties hebben dus een grote invloed op de kosten (en betaalbaarheid) van warmte. 40

LCOEwarmte in €/GJ

35 30 25 20 15 10 5 0 Lage warmtevraag- Lage warmtevraag - Hoge warmtevraag - Hoge warmtevraag weinig MT/HT veel MT/HT weinig MT/HT veel MT/HT Basis

Nieuwe STEG ipv huidige ombouwen

Piek elektrificeren

Figuur 13 Gevoeligheidsanalyse alternatieve invulling warmtepiekvraag.

Bijlage bij de Beleidsnota Warmte en het Warmteprogramma

53/53