3.h Bijlage 6 TVW 05 technisch onderzoeksrap met relevante sheets Dragonder-Oost
Tekst van het document
Transitievisie Warmte Veenendaal 0.5 Haalbaarheid rapport
1. Inleiding Dit document is opgesteld om inzicht te genereren in de financiële haalbaarheid om in het Oosten van Veenendaal, Molenbrug en Petenbos van het aardgas te gaan. Voor ieder gebied is een financieel optimum bepaald. Het optimum is een combinatie van het aandeel warmtenet vs individuele warmteoplossingen en een keuze van gebruikte technieken. Met o.a. de resultaten van deze haalbaarheidsstudie wordt er een keuze gemaakt welk gebied er verder onderzocht wordt in de transitie visie 1.0.
7-5-2024
1
2. Methodiek De volgende methodiek is gehanteerd: 1.
Wij hebben standaard uitgangspunten gedefinieerd. Buiten de gevoeligheidsanalyse, maken wij dus gebruik van deze uitgangspunten in onze berekeningen.
2. De berekeningen geven resultaten die uitgedrukt worden met de volgende eenheden: a) Totale nationale kosten (per WEQ / per jaar) b) Vermeden CO2 per € (op basis van TNK) c) TCO eigenaar – bewoner (per WEQ / per jaar)
d) Gemiddelde warmterekening (per jaar) e) BAK (eenmalige kost) f)
Gebouwgebonden investering
7-5-2024
2
2. Methodiek 3.
Wij zoeken eerst het gebiedsoptimum voor een warmtenet. • Dat doen wij door een gevoeligheidsanalyse. Eerst kijken wij naar de TNK, daarna naar de TCO. • Dan toetsen wij 4 parameters: de dekkingsgraad, het rendement van de exploitant, het maatschappelijk rendement en het investeringsniveau voor pandeigenaren.
4.
Op basis van het gebiedsoptimum voor het warmtenet, zoeken wij naar de technische oplossing met laagste TNK en de laagste TCO.
5.
Wij vergelijken dit techniekoptimum met de referentiesituatie: All-Electric Lucht-water warmtepomp, Aardgas scenario, en (voor Petenbos) hybride warmtepomp.
6.
Voor de gekozen gebiedsoptimum + techniek optimum doen wij nog een gevoeligheidsanalyse om te kijken de invloed van de parameters op de BAK.
3
2. Zoektocht naar het gebiedsoptimum
Individueel
Optimum: CO2 en €
Collectief
- Lage warmtedichtheid
- Hoge warmtedichtheid
- Lage opstart drempel
- Hoge opstart drempel
- Gering schaalvoordeel
- Groot schaalvoordeel
4
2. Hoe werkt de gevoeligheidsanalyse Het uitvoeren van de gevoeligheidsanalyse geeft inzicht in de robuustheid van het resultaat. In de warmtetool zijn tal van keuzes gemaakt van verschillende parameters waarmee gerekend wordt. De gevoeligheidsanalyse geeft de invloed is van de belangrijkste parameters op het resultaat weer. De getoetste parameters uit de gevoeligheidsanalyse: • •
• •
Rendementseis; Participatiegraad; Maatschappelijk rendement; Kosten voor gebouw gebonden investeringen.
Van iedere parameter is het effect bepaald op de TNK en TCO. De verandering op het resultaat is bepaald o.b.v. een minimum en maximum scenario.
5
3. Belangrijke algemene uitgangspunten Technisch
• Rendementseis warmtenet exploitant: 6%.
• Een centrale piekketel op aardgas voor de warmtenetconcepten • Discontovoet eigenaar/bewoner: 5,5% voorziet 19% van de warmteproductie op jaarbasis. • Maatschappelijk rendement: 4% • Elke woning wordt individueel aangesloten op het warmtenet. • De bijdrage aansluitkosten voor gebouweigenaren worden bepaald Benodigd inpandig leidingwerk hiervoor wordt mee begroot a.d.h.v. de rendementseis • Woningen worden dermate geïsoleerd dat: •
De woningen met individuele warmteoplossingen op maximaal 50 °C verwarmd worden.
•
De woningen met een warmtenet aansluiting op maximaal 70 °C verwarmd worden.
•
De woningen met gasreferentie op maximaal 70 °C verwarmd worden.
• Een Woningequivalent (hierna WEQ) is 30 GJ
• ISDE Subsidie • Restwarmte (HT, Ardagh) kan op 80°C ingekocht worden aan 4 €/GJ • Restwarmte (LT, Carbongen Amcis) kan op 30°C ingekocht worden aan 2 €/GJ
Financieel • Inflatie 2%, bovenop de inflatie komt:
Andere
•
Extra index gasprijs 2%
• 80% participatiegraad bij warmtenetten
•
Extra index warmteprijs 1%
• Vollooptijd warmtenetten: 5 jaar
•
Extra index elektra 1%
• Looptijd berekening 30 jaar. Restwaarde van investeringen na 30 jaar worden meegenomen als positieve kasstroom
• Warmtetarief kleinverbruik 21,54 €/GJ ex. BTW • Vastrecht warmte kleinverbruik 400 € per adres ex. BTW
7-5-2024
6
4. Wat zijn de resultaten 1.
Totale nationale kosten*: Alle kosten voor installaties, infrastructuur, gebouwzijdige maatregelen, onderhoud van dit alles, energie, brandstof en overhead zoals projectmanagement en administratiekosten. Binnenlandse kasstromen tussen partijen binnen Nederland , zoals subsidies, belastingen en warmtetarief, tellen hier niet in mee.
2.
Vermeden CO2- per € (totale nationale kosten); Hoe effectief iedere geïnvesteerde is in het beperken van CO2.
3.
Vermeden CO2- %: Hoeveel CO2 er vermeden wordt in het berekende scenario ten opzichte van de uitgangssituatie: gasinstallatie i.c.m. de huidige isolatieschil.
4.
+ • •
5. 6.
Rekening van eindgebruiker, opgebouwd uit inkoop van warmte of elektra, energiebelasting en btw. Totale kosten initiële investeringen en onderhoud aan: 1. Isolatie; 2. Aanpassing afgiftesysteem; 3. Aansluitbijdrage (indien warmtenet); 4. Warmtepomp (indien individueel). Gemiddelde BAK kleinverbruik; De bijdrage aansluitkosten (hierna BAK) voor de kleinverbruikers.
Warmterekening; De gemiddelde warmterekening voor de gebruiker. De warmterekening is niet verdisconteerd en gemiddeld over 30 jaar. Afhankelijk van het type installatie komt de warmterekening voort uit: • •
7.
TCO eigenaar-bewoner:
Gas/elektra/warmte verbruik Het vastrecht.
Gebouwgebonden investeringen (CAPEX excl. BAK): De gebouw gebonden investeringen zijn voor de gebruiker. De post bestaat alle kosten voor isolatie en installatie op het moment van aanvang (dus geen herinvesteringen). Onderdeel van de installatiekosten is de inpassing van de warmteafleverset op de binneninstallatie, plaatsen en aansluiten van een warmtepompinstallatie en het afgiftesysteem ‘ready’ maken t.b.v. lage temperatuurverwarming. Kosten zijn exclusief het plaatsen van een warmteafleverset, deze kosten liggen bij de warmte-exploitant.
7
4. Wat zijn nationale kosten? Onderstaande definitie is overgenomen van PBL, op verandering van een aantal termen na zodat de definitie overeenkomt met de termen uit deze studie. Nationale kosten zijn de totale kosten in Nederland van alle maatregelen die nodig zijn om een scenario uit te voeren, ongeacht wie die kosten betaalt, inclusief de baten van energiebesparing, maar exclusief binnenlandse kasstromen zoals belastingen, heffingen en subsidies. Deze kasstromen zijn betalingen van de ene groep mensen aan de andere, die de netto kosten voor beide groepen tezamen (voor de hele natie) niet beïnvloeden. Als de ene groep Nederlanders belasting betaalt die via de schatkist wordt uitgekeerd aan een andere groep Nederlanders die subsidie ontvangt, dan is er geen euro de landsgrens overgegaan en kost dat Nederland als geheel dus geen cent. De jaarlijkse nationale kosten die gepaard gaan met investeringen (zoals afschrijvings- en rentekosten) worden bepaald op basis van de nationale discontovoet van 3 procent. Dit wijkt af van de marktrente die voor verschillende partijen van toepassing is. In deze studie wordt een nationale discontovoet van 4% gehanteerd. 7-5-2024
8
4. Wat is TCO? TCO is het totaalbedrag aan kosten die betaald worden over een bepaalde tijd. De Total Cost of Ownership (TCO) hebben in dit onderzoek alleen betrekking op de warmtegebruiker en gebouweigenaar. In de warmtetool wordt gerekend met een looptijd van 30 jaar. Aan het eind van de looptijd wordt mogelijke restwaarde als positieve kasstroom gerekend. Aan toekomstige kasstromen wordt minder waarde toegekend dan huidige kasstromen. De Discontovoet eigenaar/bewoner bepaald de mate waarin toekomstige kasstromen afgewaardeerd worden. De volgende kostenposten zijn meegenomen in de TCO: •
Energiekosten (gas/elektra/warmte);
•
Vastrecht;
•
Onderhoudskosten;
•
Installatiekosten: Aansluiten van de warmteafleverset op de binneninstallatie of een warmtepompinstallatie
•
Herinvesteringen;
•
Isolatiekosten;
•
Aanpassingen afgiftesysteem;
•
BTW.
In deze studie wordt een discontovoet eigenaar/bewoner van 5,5% gehanteerd.
7-5-2024
9
4. Onzekerheid op de resultaten Disclaimer De resultaten in deze studie zijn berekend met behulp van de Greenvis Warmtetool. Deze tool is specifiek gemaakt om snel en flexibel diverse scenario’s voor duurzame warmte in een gebied te definiëren en door te rekenen. Hiervoor wordt zo veel als mogelijk gekeken naar de lokale aspecten maar is het detailniveau niet hetzelfde als bij een haalbaarheidsstudie. Deze analyse is dus geen haalbaarheidsstudie. De trade-off om deze snelheid en flexibiliteit te behalen is dus dat voor een groot aantal factoren algemene i.p.v. case-specifieke kengetallen moeten worden gehanteerd. Het resultaat hiervan is een onzekerheidsmarge van ca. +/- 40% op de berekende kosten.
7-5-2024
10
Bouwjaren en bronnen – Oosten van Veenendaal Individuele bronnen
Collectieve bronnen
20 TJ
11
Clusters en bezit - Oosten van Veenendaal
12
Scenario’s - Oosten van Veenendaal B2
A
D
B1
E
C
F
•
Voor Molenbrug zijn 7 gebiedssenario’s gedefinieerd.
•
In scenario A worden alle woningen aangesloten met individuele lucht water warmtepompen.
•
In scenario F worden alle woningen aangesloten op een collectief warmtenet.
•
Scenario’s B, C, D, en E bestaan uit clusters woningen waarbij sommige clusters aangesloten worden op een warmtenet en clusters waar de woningen voorzien worden van een individuele warmte oplossing.
•
Scenario B2 bestaat uit twee verschillende warmtenetten • Eén warmtenet wordt gevoed met restwarmte van Carbon Amcis (donker geel). • Het andere warmtenet heeft een andere warmtebron.
7-5-2024
13
Resultaten bronnen studie –Oosten van Veenendaal
Drycoolers+WKO
TEO+WKO
TEO+WKO (zonder gaspiek)
TEO+WKO+restwarmte
Tot. nationale kosten*
€ 830
€ 820
€ 880
€ 820
Vermeden CO2 per €
1,75 kg
1,78 kg
1,87 kg
1,77 kg
Vermeden CO2 %
75%
75%
85%
75%
TCO eigenaar-bewoner*
€ 1.090
€ 1.030
€ 1.030
€ 1.050
Warmte oplossing
/
+
* Per WEQ per jaar
Optimum bronnen
14
Gebiedsoptimum – Oosten van Veenendaal
60%
100%
* Per WEQ per jaar
Optimum gebiedsscenario
•
Op basis van de analyse met de warmtetool scoort de combinatie van restwarmte + TEO het beste
•
In de bovenstaande grafiek is de TNK van restwarmte+TEO inzichtelijk gemaakt.
7-5-2024
15
Gevoeligheidsanalyse TNK - Oosten van Veenendaal
60%
100%
120%
8%
4%
•
De onderstaande grafieken geven weer wat het effect is op de totaal nationale kosten wanneer er uitgangspunten worden aangepast.
•
Opvallend detail: De TNK daal bij de overgang van het lichtblauwe scenario naar het donkerblauwe. Hieruit is te concluderen dat het gebied wat toegevoegd wordt een lagere TNK heeft als het verwarmd wordt met een warmtenet t.o.v. individuele lucht-water warmtepompen. De verklaring hiervoor is: • Het gebied is hoofdzakelijk oudbouw • De kosten om dit gebied individueel aan te sluiten hoog zijn. De isolatieschil moet drastisch aangepakt worden om met een temperatuurregime van 50 °C de woningen te kunnen verwarmen. • Voor een aansluiting op het warmtenet hoeft de isolatieschil veel minder aangepakt te worden.
• De overige gebieden scoren substantieel slechter voor de aanleg van een warmtenet. Belangrijke oorzaken: • Er ligt veel asfalt in grote delen van het Oosten van Veenendaal • Er zijn redelijk wat woningen na 1992 gebouwd, deze woningen zijn relatief voordeliger om de schil aan te pakken t.b.v. individuele verwarming met een lucht-water warmtepomp.
90%
* Per WEQ per jaar
7-5-2024
16
Gevoeligheidsanalyse • TCO - Oosten van Veenendaal
De onderstaande grafieken geven weer wat het effect is op de Total Cost of ownership van de eigenaar/bewoner wanneer er uitgangspunten worden aangepast.
60%
100%
8%
120%
* Per WEQ per jaar 90%
4%
7-5-2024
17
Resultaten optimum - Oosten van Veenendaal Gebiedsoptimum (TNK)
Gebiedsoptimum (TCO)
TEO
TEO
•
O.b.v. TNK scoort van alle gebiedssenario’s het gele scenario het beste, het aansluiten van een beperkt aantal woningen i.c.m. TEO
Tot. nationale kosten*
€ 820
€ 820
•
Vermeden CO2 per €
1,78 kg
1,77 kg
O.b.v. TCO scoort van alle gebiedssenario’s het donkerblauwe scenario het beste, het aansluiten van bijna alle woningen i.c.m. TEO.
Vermeden CO2 %
75%
75%
TCO eigenaarbewoner*
€ 1.030
€ 1.050
Gem. BAK kvb.
€ 2.520
€ 3.750
warmtenet € 1.690 individueel € 690 warmtenet € 5.270 Individueel € 26.220
warmtenet € 1.670 Individueel € 660 warmtenet € 5.000 Individueel € 29.050
Warmte oplossing Scenario
/
+
Gem. Warmterekening ** Gebouw Investeringen (CAPEX excl. BAK)
* Per WEQ per jaar ** Incl. vastrecht en niet verdisconteerd
7-5-2024
18
Referentie individueel en gas - Oosten van Veenendaal Gebiedsoptimum (TNK) Warmte oplossing
TEO
Individuele oplossingen Indv. LWwarmtepomp
• Gasreferentie Behoud huidige installatie
•
Scenario
/
+
Tot. nationale kosten*
€ 820
€ 1.010
€ 390
Vermeden CO2 per €
1,78 kg
1,70 kg
-
Vermeden CO2 %
75%
90%
4%
TCO eigenaarbewoner*
€ 1.030
€ 1.300
€ 780
Gem. BAK kvb.
€ 2.520
€0
€0
670
€ 1.660
Gem. Warmterekening ** CAPEX Gebouwgebonden (excl. BAK)
De hier afgebeelde tabel geeft de resultaten weer van het gebiedsoptimum t.o.v. • Alle woningen aansluiten op individuele lucht-water warmtepompen;
warmtenet € 1.690 individueel € 690 warmtenet € 5.270 Individueel € 26.220
•
De CAPEX voor de gasreferentie bestaat uit het isoleren van woningen naar 70 °C. Dit bedrag is gemiddeld voor alle woningen.
•
Het verschil van CAPEX tussen het gebiedsoptimum en de gasreferentie bestaat uit het klantzijdig aansluiten van de afleverset en de afsluit- en verwijderkosten van de gasaansluiting/ketel in de woning.
•
Enkele opvallen heden: • Er is een groot verschil tussen de TNK en TCO eigenaar-bewoner. De rede hiervoor is de hoge mate van belasting op gas. •
€ 28.090
€ 1.920
Behoud van de huidige gasinstallatie.
De Warmterekening is voor gas bijna gelijk als voor het warmtenet. Dit is te verklaren doordat in jaar 0 warmte duurder is maar daarna neemt de gasprijs jaarlijks met 2% toe en de warmteprijs met 1%.
* Per WEQ per jaar ** Incl. vastrecht en niet verdisconteerd
7-5-2024
19
Conclusie - Oosten van Veenendaal •
Qua warmtebron voor een warmtenet scoort de bron: TEO+WKO het beste. De bron kan eventueel aangevuld worden met restwarmte vanuit Carbogen Amcis.
•
Het gele scenario (hoofdzakelijk hoogbouw op het warmtenet) is het gebiedsoptimum o.b.v. TNK. In het gebiedsoptimum bestaat uit één cluster met een warmtenet en de overige woningen worden individueel aangesloten. Het gele scenario kan aangevuld worden met de lintbebouwing van de Schrijverswijk en Dragonder-zuid.
•
Ten opzicht van alles individueel aansluiten scoort het gele scenario o.b.v. TCO en TNK beter. Voor de overige scenario's liggen resultaten dichter bij elkaar.
•
Rendementseis exploitant, participatiegraad, maatschappelijk rendement en kosten voor gebouw gebonden investeringen hebben zeer beperkt invloed op de keuze van het gebiedsoptimum.
•
Er is een onrendabele top per WEQ over 30 jaar van: • €7.000 (Het gebiedsoptimum, warmtenet+individueel)
•
Vanuit financieel oogpunt heeft het de voorkeur om verder onderzoek te doen naar de haalbaarheid van een warmtenet in het gele scenario, mogelijk i.c.m. de lintbebouwing.
Het warmtenet ontwerp van het optimum scenario
7-5-2024
20
Tabel 1: Minimaal benodigd energielabel in relatie tot afgiftetemperatuur
8. Isolatiestappen warmtetool
Woningtype Hoogbouw
De Warmtetool gaat uit van een benodigd energielabel van de woning om deze te verwarmen met een cv temperatuur van 70 °C of 50 °C. •
•
Tabel 1 geeft het benodigd energielabel in relatie tot de afgiftetemperatuur weer. Bijkomstig zijn er aanpassingen aan het afgiftesysteem nodig wanneer woningen op 50 °C verwarmd worden. Tabel 2 geeft de benodigde schilmaatregelen ten behoeve van de te behalen afgiftetemperatuur weer.
Bronnen • • •
Tussen
Hoek en 2-onder-1 kap
Vrijstaand
Informatie uit deze bronnen is door middel van een klein aantal kleine handmatige ‘tweaks’ compatibel gemaakt met de Greenvis Warmtetool. De impact van deze tweaks op de kosten is over het algemeen erg klein. * Per WEQ per jaar
LT-warmte op 50 °C
Bouwjaar
Woningisolatie Afgiftesysteem
Woningisolatie Afgiftesysteem
t/m 1974
D label
Huidig systeem A label
LT-radiatoren
vanaf 1974
D label
Huidig systeem B label
LT-radiatoren
t/m 1964 en vanaf 1999
D label
Huidig systeem A label
LT-radiatoren
1965 t/m 1999
D label
Huidig systeem B label
LT-radiatoren
t/m 1974 en vanaf 1999
D label
Huidig systeem A label
LT-radiatoren
1975 t/m 1999
D label
Huidig systeem B label
LT-radiatoren
t/m 1974 en vanaf 1991
D label
Huidig systeem A label
LT-radiatoren
1975 t/m 1991
D label
Huidig systeem B label
LT-radiatoren
Tabel 2: Minimaal benodigde gebouwmaatregelen t.b.v. behalen afgiftetemperatuur
Eengezinswoningen
Meergezinswoningen
TNO - 2019 - Validatie Vesta MAIS model schilisolatie Woningen Ecofys & Greenvis – 2016 – Collectieve warmte naar lage temperatuur
MT-warmte op 70 °C
Eengezinswoningen
Meergezinswoningen
LT-warmte op 50 °C voor 1975 1975 t/m 1991 1992 t/m 2005 Aanpassingen afgifte systeem X X X Ventilatie X X HR++ X X Vloerisolatie X X Dakisolatie X X Spouwmuur of gevelisolatie X Aanpassingen afgifte systeem X X X Ventilatie X X HR++ X X Vloerisolatie X X Dakisolatie X X Spouwmuur of gevelisolatie X MT-warmte op 70 °C voor 1975 1975 t/m 1991 1992 t/m 2005 Aanpassingen afgifte systeem Ventilatie HR++ Vloerisolatie X Dakisolatie Spouwmuur of gevelisolatie X Aanpassingen afgifte systeem Ventilatie HR++ X Vloerisolatie Dakisolatie Spouwmuur of gevelisolatie X
na 2005 X
X
na 2005
7-5-2024
21
Tabel 3: Inzicht in kosten om een energielabel te halen waarmee Atriensis rekent vs de warmtetool.
8. Kosten gebouwaanpassingen De warmtetool bepaalt o.b.v. het type woning, het vloeroppervlak en het huidige energielabel de kosten om een energielabel te halen.
Naast isolatiekosten zijn volgende extra posten toegevoegd: •
Aanpassing binnen installatie voor lage temperatuur (het 50 °C scenario): €2.232.
•
Aanpassingen aan de binneninstallatie t.b.v. een aansluiting op het warmtenet (het 70 °C scenario): • €2.640 (hoogbouw) • €4.200 (grondgebonden woningen)
7-5-2024
22
8. Ontwikkeling warmte/gas prijs De hier afgebeelde grafiek en onderstaande tabel geeft inzicht in de ontwikkeling van de warmte of gasrekening. De grafiek en tabel is opgesteld op basis van het optimum scenario van Molenbrug. In de warmtetool worden de volgende aannames gemaakt:
•
5 jaar volloptijd (niet afgebeeld in de grafiek)
•
Warmtevraagreductie per jaar door autonome isolatieaanpak van woningen • 0,25% voor warmte • 0,5% voor gas
•
2% inflatie per jaar
•
Extra inflatie • 1% warmte • 2% gas
Waarom is de warmte in jaar 0 duurder dan gas? Warmte mag volgens het “niets meer dan anders” principe niet duurder zijn dan gas. De kosten voor onderhoud van de gasketel is geen onderdeel van de warmterekening maar wel van het “niets meer dan anders” principe.
7-5-2024
23