Document · PDF

Bijlage 2 Rapportage Technisch-economische analyse.pdf

Gemeenteraad Voorschoten 16 december 2021, gemeente voorschotenBij agendapunt: Vaststellen transitievisie warmte29.449 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen · deel 1 van 4

Technischeconomische analyse Voorschoten Transitievisie warmte

Technisch-economische analyse Voorschoten Transitievisie warmte

Dit rapport is geschreven door: Emma Koster, Fenneke van de Poll en Pien van Berkel Delft, CE Delft, april 2021 Publicatienummer: 21.200425.055 Energievoorziening / Warmte / Gemeenten / Economische factoren / Technologie / Analyse Opdrachtgever: Gemeente Voorschoten Alle openbare publicaties van CE Delft zijn verkrijgbaar via www.ce.nl Meer informatie over de studie is te verkrijgen bij de projectleider Emma Koster (CE Delft) © copyright, CE Delft, Delft

CE Delft Committed to the Environment CE Delft draagt met onafhankelijk onderzoek en advies bij aan een duurzame samenleving. Wij zijn toonaangevend op het gebied van energie, transport en grondstoffen. Met onze kennis van techniek, beleid en economie helpen we overheden, NGO’s en bedrijven structurele veranderingen te realiseren. Al 40 jaar werken betrokken en kundige medewerkers bij CE Delft om dit waar te maken.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Inhoud Lijst van afkortingen

Samenvatting

Inleiding 1.1 Aanleiding 1.2 Doel en onderzoeksvragen 1.3 Hoe is het technisch-economisch advies tot stand gekomen? 1.4 Leeswijzer

9 9 9 9 11

Alternatieven voor aardgas 2.1 Aardgasvrije warmtetechnieken 2.2 Beschikbaarheid van gasvormige energiedragers 2.3 Warmtebronnen in Voorschoten en regio

12 12 14 16

Nationale kosten 3.1 Wat zijn nationale kosten? 3.2 Berekening kosten in Startanalyse 3.3 Vergelijking strategieën 3.4 Laagste nationale kosten per strategie 3.5 Verdieping: Nationale kosten van de varianten

21 21 22 23 24 25

Eindgebruikerskosten 4.1 Wat zijn eindgebruikerskosten? 4.2 Methode 4.3 Algemene bevindingen 4.4 Laagste eindgebruikerskosten per strategie

28 28 28 29 30

Ruimtelijke impact in de woning 32 5.1 Impact in de woning van de individuele elektrische warmtepomp (S1) 32 5.2 Impact in de woning van warmtenetten op midden- en hogetemperatuur (S2) 34 5.3 Impact in de woning van warmtenetten op (zeer)lagetemperatuur (S3-LT) 35

Impact op de openbare en ondergrondse ruimte 6.1 Impact van het verzwaren van het elektriciteitsnet 6.2 Impact van de aanleg van warmtenetten

38 38 40

Benodigde realisatietijd 7.1 Benodigde tijd voor het verzwaren van het elektriciteitsnet 7.2 Benodigde tijd voor het aanleggen van een warmtenet 7.3 Benodigde tijd voor het aanpassen en isoleren van gebouwen 7.4 Samenvatting

45 45 45 46 47

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Afwegingskader 8.1 Nationale kosten 8.2 Impact in de ondergrond en openbare ruimte 8.3 Ruimtelijke impact in de woning 8.4 Realisatietijd 8.5 Eindgebruikerskosten

49 49 50 50 51 51

Techniekkeuze per buurt

Fasering in de tijd 10.1 Tempo van de warmtetransitie 10.2 Startbuurten 10.3 Samenvatting van de kansen 10.4 Fasering in de tijd

62 62 63 71 72

Conclusies 76 11.1 Beschikbare warmtebronnen en energiedragers voor de gemeente Voorschoten 76 11.2 Nationale en eindgebruikerskosten van de aardgasvrije warmtetechnieken 77 11.3 Ruimtelijke impact van warmtetechnieken 78 11.4 Kansen om met de warmtetransitie te starten 80 11.5 Route naar aardgasvrij in 2050 80 Literatuur

Buurtindeling van Voorschoten

Subsidiebedragen eindgebruikerskosten B.1 Stimuleringsregeling aardgasvrije huurwoningen (SAH) voor verhuurders B.2 Investeringssubsidie duurzame energie en energiebesparing (ISDE) B.3 Regeling Vermindering Verhuurdersheffing (RVV)

87 87 87 88

Resultaten eindgebruikerskosten C.1 Referentie (gasgestookte cv-ketel) C.2 Elektrische warmtepomp C.3 Middentemperatuurwarmtenet C.4 Lagetemperatuurwarmtenet

89 89 89 90 90

Prioriteringscriteria van het Expertise Centrum Warmte

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Lijst van afkortingen

Hogetemperatuur (>75°C)

Lagetemperatuur (30-55°C)

Middentemperatuur (50-75°C)

RES

Regionale energiestrategie

Strategie 1 uit de Startanalyse van het PBL: individuele elektrische warmtepomp

Strategie 2 uit de Startanalyse van het PBL: warmtenet met midden- en hogetemperatuurbron

S3-LT

Strategie 3 uit de Startanalyse van het PBL: LT-warmtenet met LT-warmtebron

S3-MT

Strategie 3 uit de Startanalyse van het PBL: MT-warmtenet met LT-warmtebron

TEA

Thermische energie uit afvalwater

TED

Thermische energie uit drinkwater

TEO

Thermische energie uit oppervlaktewater

TVW

Transitievisie warmte

WKO

Warmte-koudeopslag

ZLT

Zeerlagetemperatuur (10–30°C)

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Samenvatting Om bij te dragen aan het doel van een CO2-neutrale gemeente in 2050, stelt de gemeente Voorschoten een transitievisie warmte (TVW) op. In de TVW Voorschoten komt te staan op welke wijze de Voorschotense buurten van het aardgas af kunnen. Deze technischeconomische analyse is een eerste stap richting het opstellen van de TVW. De analyse leidt tot een (voorlopige) voorkeurstechniek per buurt en een fasering van de buurtaanpak in de tijd. We vatten onze conclusies van de analyse hieronder samen. De resultaten kunnen gebruikt worden als basis voor het participatietraject. Uit het participatieproces moet blijken of de uitkomsten uit onze technisch-economische analyse kunnen rekenen op draagvlak onder de inwoners van Voorschoten. Dit kan ertoe leiden dat de buurten uiteindelijk overgaan op andere oplossingen dan die in dit rapport naar voren komen.

Beschikbare warmtebronnen voor de gemeente Voorschoten Groengas en waterstof zijn in ieder geval tot 2030 niet beschikbaar voor de verduurzaming van de gebouwde omgeving. Ook na 2030 zijn deze energiedragers waarschijnlijk alleen een optie als er geen andere reële warmtealternatieven voorhanden zijn. We hebben warmtetechnieken die gebruikmaken van groengas en waterstof in deze technischeconomische analyse dan ook buiten beschouwing gelaten. In (de regio) Voorschoten zijn verschillende lagetemperatuurwarmtebronnen beschikbaar, maar de beschikbaarheid van warmtebronnen van hogere temperatuur is nog onzeker. LT-warmtebronnen met potentie in de gemeente Voorschoten zijn aquathermie, zonthermie en lokale restwarmte. Deze LT-warmte kan met behulp van elektriciteit worden opgewaardeerd naar MT-niveau. De enige warmtebronnen van hogere temperatuur in de regio zijn geothermie en WarmtelinQ+ (industriële restwarmte uit de haven van Rotterdam). De potentie en/of totstandkoming van deze warmtebronnen is echter nog onzeker. Nader onderzoek moet hierover meer duidelijkheid geven.

Voorkeurswarmtetechniek per buurt Per buurt hebben we een eerste advies over de voorkeurstechniek(en) opgesteld, zie Tabel 1. Dit beeld is tot stand gekomen op basis van de criteria uit het afwegingskader, gecombineerd met specifieke bebouwingskenmerken en de beschikbaarheid van warmtebronnen in een buurt. De criteria uit het afwegingskader zijn: — nationale kosten; — eindgebruikerskosten; — impact openbare en ondergrondse ruimte; — ruimtelijke impact in de woning; — benodigde realisatietijd van de warmtetechnieken. We benadrukken dat dit een voorlopig advies is op basis van technisch-economische criteria. Andere (bijvoorbeeld sociale of organisatorische) overwegingen kunnen ook een rol spelen bij het tot stand komen van een voorkeurswarmtetechniek. Bovendien zullen niet alle gebouwen in een buurt geschikt zijn voor dezelfde warmtetechniek. Met name wanneer een

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

gebouw sterk afwijkt van de bebouwing in de rest van de buurt, kan een andere warmtetechniek meer voor de hand liggen. Tabel 1 – Voorkeurswarmtetechniek per buurt1 Buurtnaam

Voorkeurstechniek(en)

Toelichting/aandachtspunten

NoordHofland

MT-warmtenet — Mogelijk uitbreiding van het warmtenet vanuit Leiden — Potentiële LT-restwarmtebronnen in de buurt aanwezig

Adegeest

MT-warmtenet — Mogelijke restwarmtebron in de buurt: zwembad

Boschgeest

MT-warmtenet — Geen LT-restwarmtebron in de buurt aanwezig

Bijdorp

MT-warmtenet (stap naar LT mogelijk) — Gelegen naast de Vlietland: grote potentiële bron voor aquathermie

Vlietwijk

MT-warmtenet of elektrische warmtepomp — Beide opties lijken geschikt: overleggen met stakeholders in de buurt — Gelegen naast de Vlietland: grote potentiële bron voor aquathermie

Starrenburg

Starrenburg II: elektrische warmtepomp Starrenburg I: elektrische warmtepomp of MT-warmtenet — Potentiële LT-restwarmtebronnen in de buurt aanwezig — Gelegen naast de Vlietland: grote potentiële bron voor aquathermie

Dobbewijk

Onderzoeken of MT-net rendabel kan zijn of groengas — Geen LT-restwarmtebronnen in de buurt aanwezig, wel potentie thermische energie uit drinkwater (TED) — Groengas en waterstof in ieder geval tot 2030 niet beschikbaar — Hybride warmtepomp geschikte tussenoplossing

Krimwijk

Nieuwbouw: elektrische warmtepomp Oudere woningen: ‘mee’ met eventueel warmtenet Adegeest

Centrum

Niet één duidelijke voorkeurstechniek — Nader onderzoek nodig

________________________________ 1

In Voorschoten zijn enkele lokale warmtebronnen aanwezig, zoals aquathermie en LT-restwarmte. Daarnaast zijn voor heel Voorschoten WarmtelinQ+, geothermie en zonthermie mogelijke warmtebronnen.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Buurtnaam

Voorkeurstechniek(en)

Toelichting/aandachtspunten

Nassauwijk

Nieuwbouw: elektrische warmtepomp Rest van de buurt: MT-net — Kleine waterloop in noordwesten van de buurt mogelijke bron voor aquathermie

Bloemenwijk

MT- of HT-warmtenet — Eén potentiële LT-restwarmtebron aanwezig — Aandachtspunt: smalle straten

Buitengebied

Individuele oplossing: elektrische warmtepomp of gasgestookte oplossing — Groengas en waterstof in ieder geval tot 2030 niet beschikbaar

Beschikbaarheid middentemperatuurwarmtebron belangrijk voor realisatie middentemperatuurwarmtenetten Uit Tabel 1 blijkt dat een groot aantal buurten in Voorschoten een MT-warmtenet als voorkeurstechniek heeft. Zoals gezegd zijn in Voorschoten verschillende LT-warmtebronnen beschikbaar, maar is de beschikbaarheid van warmtebronnen van hogere temperatuur is nog onzeker. Gezien de potentie die we zien voor warmtenetten, adviseren we Voorschoten om de lokale bronnen nader te onderzoeken en met WarmtelinQ+ in gesprek te gaan.

Fasering van de buurtaanpak in de tijd Figuur 1 geeft de verdeling weer van de Voorschotense buurten in startbuurten, buurten waar meters gemaakt kunnen worden en de afsluitende buurten. Figuur 1 - Fasering in de tijd

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Bijdorp, Vlietwijk en Krimwijk: kansen om samen te starten met corporaties en huurders — Bijdorp (voorkeurstechniek: MT-warmtenet) lijkt een kansrijke buurt vanwege de realisatietijd van een warmtenet, het hoge aandeel corporatiebezit in de buurt en de leeftijd van het gasnetwerk. — Vlietwijk is de buurt met het hoogste percentage corporatiewoningen in Voorschoten en is vanwege deze contracteerbaarheid kansrijk om met de warmtetransitie aan de slag te gaan. — In Krimwijk is het corporatiebezit ook vrij hoog en een groot deel van de woningen is na 2005 gebouwd. De nieuwere woningen in de buurt zijn kansrijk voor verwarming met een elektrische warmtepomp. Overige buurten: al wel aan de slag met verduurzaming De buurten die in latere fases aan de beurt komen, kunnen al wel starten met verduurzamen. De pandeigenaren kunnen hun bezit gaan isoleren. Als richtlijn voor het gewenste isolatieniveau heeft het Rijk een voorstel voor een Standaard en bijbehorende streefwaarden ontwikkeld. Ook kunnen pandeigenaren het pand gereedmaken voor een hybride warmtepomp, zodat deze bijgeplaatst kan worden bij de huidige hr-ketel, of geplaatst kan worden zodra de hr-ketel aan vervanging toe is. Of dit een nuttige stap is, hangt af van de uiteindelijke warmtetechniek die wordt gekozen voor de buurt en de termijn waarop deze gerealiseerd zal worden.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

1 Inleiding 1.1

Aanleiding Om het doel van een CO2-neutrale gemeente te behalen, stelt de gemeente Voorschoten — net als alle andere gemeenten in Nederland — uiterlijk in 2021 een transitievisie warmte (TVW) op. In de TVW Voorschoten komt te staan op welke wijze de Voorschotense buurten van het aardgas af kunnen. Bij deze keuze spelen zowel technisch-economische overwegingen als voorkeuren en mogelijkheden van bewoners en bedrijven een rol. Daarom is het proces om te komen tot de TVW voor Voorschoten opgedeeld in twee onderdelen: een technisch-economische analyse en een participatietraject. De gemeente Voorschoten heeft CE Delft gevraagd om de technisch-economische analyse uit te voeren. Dit rapport beschrijft onze bevindingen. De technisch-economisch analyse vormt de eerste stap richting het opstellen van de TVW en kan gebruikt worden als basis voor het participatietraject.

1.2

Doel en onderzoeksvragen Het doel van de technisch-economische analyse is om antwoord te geven op de volgende vragen: 1. Welke warmtebronnen en energiedragers zijn beschikbaar voor de gemeente Voorschoten? 2. Wat zijn de kosten, zowel nationale als eindgebruikerskosten, van de aardgasvrije warmtetechnieken? 3. Wat is de impact van aardgasvrije warmtetechnieken op de woningen en gebouwen, en welke gevolgen hebben deze warmtetechnieken op de openbare en ondergrondse ruimte? 4. Welke kansen om te starten zijn er in de warmtetransitie in de gemeente Voorschoten? 5. Welke route (fasering) in de buurtaanpak is mogelijk om in 2050 volledig aardgasvrij te zijn?

1.3

Hoe is het technisch-economisch advies tot stand gekomen? Methode De onderzoeksvragen leiden tot twee deelresultaten: een voorkeurstechniek per buurt en de fasering van de buurtaanpak in de tijd. De voorkeurstechniek per buurt wordt gekozen op basis van een afwegingskader en is ook afhankelijk van welke warmtebronnen beschikbaar zijn voor de betreffende buurt. Zoals Figuur 2 laat zien, bestaat het afwegingskader uit een aantal criteria. Dit zijn: — nationale kosten; — eindgebruikerskosten; — impact openbare en ondergrondse ruimte; — ruimtelijke impact in de woning; — benodigde realisatietijd van de aardgasvrije warmtetechnieken.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

De fasering in de tijd gebeurt op basis van aanwezige kansen om met de warmtetransitie te starten. Figuur 2 - Schematische weergave van de projectaanpak

De Startanalyse Het Rijk ondersteunt gemeenten bij het opstellen van een TVW met een Leidraad. De Leidraad bestaat uit twee onderdelen, namelijk de Handreiking voor lokale analyse van het Expertisecentrum Warmte (ECW) en de Startanalyse van het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL). De Startanalyse is gebaseerd op landelijke data en geeft inzicht in de technisch-economische gevolgen van vijf zogenoemde warmtestrategieën: — S1: Individuele elektrische warmtepomp. — S2: Warmtenet met midden- en hogetemperatuurbron. — S3: Warmtenet met lagetemperatuurbron. • S3-LT: Lagetemperatuurwarmtenet (met lagetemperatuurbron). • S3-MT: Middentemperatuurwarmtenet (met lagetemperatuurbron). — S4: Groengas. — S5: Waterstof. In onze analyses sluiten wij zoveel mogelijk aan bij de Startanalyse (versie 2020).

Betrekken van stakeholders Het technisch-economisch advies is opgesteld in nauwe samenwerking met de betrokken stakeholders. De input van stakeholder is van belang om tot een gedragen eindadvies te komen. Daarom hebben we een projectgroep gevormd met de gemeente, woningcorporaties, provincie en netbeheerder. De projectgroep is vier keer bijeengekomen om de verschillende onderdelen van de technisch-economische analyse te behandelen. Tijdens de bijeenkomsten met de projectgroep kwamen zowel de aanpak als de resultaten van de verschillende deelanalyses aan bod.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Naast de bijeenkomsten met de projectgroep, zijn er ook twee bijeenkomsten geweest met inwoners vanuit de gesprekstafel. De gesprekstafel bestaat uit zes inwoners die zich hebben aangemeld om mee te denken met de TVW voor Voorschoten. De reacties van deze inwoners hebben we meegenomen in dit rapport.

1.4

Leeswijzer — Hoofdstuk 2 beschrijft de alternatieven voor verwarmen met aardgas: wat zijn de aardgasvrije warmtetechnieken en hoe zit het met de beschikbaarheid van warmtebronnen en energiedragers? — In de Hoofdstukken 3 tot en met 8 gaan in op de criteria en het afwegingskader die de basis vormen voor de voorkeurstechniek. — Hoofdstuk 9 geeft een voorkeurstechniek per buurt. — In Hoofdstuk 10 gaan we in op de fasering in de tijd: in welke buurten zijn kansen aanwezig die het interessant maken om in deze buurt op korte termijn met de warmtetransitie aan de slag te gaan? — Hoofdstuk 11 presenteert onze conclusies.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

2 Alternatieven voor aardgas 2.1

Aardgasvrije warmtetechnieken Volgens de Klimaatmonitor werd er in 2019 (het meest recente jaar waarvoor gegevens beschikbaar zijn) 18,5 miljoen m3 aardgas gebruikt door de gebouwde omgeving in de gemeente Voorschoten (Rijkswaterstaat, sd). Dit komt overeen met een CO2-uitstoot van 37 kton per jaar.2 Voor de warmtetransitie kunnen meerdere warmtetechnieken worden ingezet. Voor een CO2-neutrale warmtevoorziening is de voorwaarde dat de energie die wordt gebruikt afkomstig is van duurzame energiebronnen. In deze paragraaf geven we eerst een overzicht van de technieken die geschikt zijn voor een aardgasvrije warmtevoorziening. De factsheets op www.warmtetechnieken.nl gaan uitgebreider in op de verschillende warmtetechnieken. De beschrijvingen gaan uit van de huidige stand van de techniek. Sommige warmtetechnieken vereisen een minimaal isolatieniveau: — warmtetechnieken op middentemperatuur (MT) vereisen een isolatieniveau van 70 kWh/m2 (dit komt ongeveer overeen met het vroegere energielabel C); — warmtetechnieken op lagetemperatuur (LT) vereisen een isolatieniveau van 50 kWh/m2 (dit komt ongeveer overeen met het vroegere energielabel B). Voor alle aardgasvrije warmtetechnieken geldt voor het koken dat er moet worden overgeschakeld op elektrisch koken. Inductie koken is de meest zuinige vorm van elektrisch koken.

Individuele warmtetechnieken Elektrische warmtepomp Een elektrische warmtepomp is een individuele elektrische warmteoplossing. Gebouweigenaren kunnen zelfstandig overschakelen op deze techniek. De luchtwarmtepomp, de bodemwarmtepomp en de PVT-warmtepomp3 zijn de bekendste typen warmtepomp. Deze warmtepompen gebruiken warmte uit de lucht, bodem en zonnewarmte en brengen dit met behulp van elektriciteit naar een temperatuurniveau dat geschikt is voor het verwarmen van gebouwen en tapwater. Doordat warmtepompen voornamelijk energie uit de lucht of bodem gebruiken en een kleiner deel elektriciteit, hebben ze een hoger rendement dan de hr-ketel. Voor het toepassen van een elektrische warmtepomp moet een woning of utiliteitsgebouw zeer goed worden geïsoleerd, naar een isolatieniveau van 50 kWh/m2. Dit is met name kostbaar bij vooroorlogse bouw. Ook moeten de radiatoren worden vervangen door vloerverwarming of LT-radiatoren. Wanneer een groep gebouwen overschakelt naar een elektrische oplossing, kan het zijn dat het elektriciteitsnet moet worden verzwaard. De luchtwarmtepomp maakt gebruik van de buitenlucht. De ventilator (buitenunit) die nodig is voor een luchtwarmtepomp, maakt geluid. De bodemwarmtepomp is duurder dan ________________________________

Energie-inhoud aardgas (bovenwaarde): 0,03517 GJ/m3; emissiefactor aardgas: 56,4 kg CO2/GJ

(https://www.emissieautoriteit.nl/documenten/publicatie/2020/04/22/standaard-emissiefactor-2020) PVT-panelen zetten licht om in elektriciteit (photovoltaïsch) en warmte (thermisch).

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

de luchtwarmtepomp om aan te leggen, maar is wel energiezuiniger. PVT-panelen worden op het dak geplaatst en leveren zowel warmte als elektriciteit.

Hybride warmtepomp De hybride warmtepomp combineert een elektrische warmtepomp met de hr-ketel op gas. De elektrische warmtepomp kan voor ongeveer de helft van de warmtebehoefte zorgen. Dit gaat zeer efficiënt, omdat de warmtepomp energie haalt uit de omgeving, bijvoorbeeld de buitenlucht. De energie wordt gebruikt voor ruimteverwarming en/of warmtapwaterbereiding. Ongeveer een vijfde van de tijd springt de hr-ketel bij op momenten dat de warmtepomp niet voldoende warmte kan leveren, bijvoorbeeld wanneer het buiten koud is en/of er (veel) warmtapwater nodig is. Hoe hoger het isolatieniveau van het gebouw, hoe minder vaak de hr-ketel hoeft bij te springen, en hoe groter de vermindering van het (aard)gasverbruik. Momenteel is het niet zinvol om een hybride warmtepomp te plaatsen in een slecht geïsoleerd gebouw (Milieu Centraal, sd). In zo’n gebouw zal de warmtepomp minder vaak de warmte leveren: de hr-ketel moet vaak bijspringen om het gebouw voldoende warm te krijgen. In een matig geïsoleerd gebouw (dubbel glas, spouwmuurisolatie en 5-7 cm vloerisolatie en dakisolatie) levert een hybride warmtepomp zowel besparing op de energierekening als CO2-reductie op (Milieu Centraal, sd). Bij een goed tot zeer goed geïsoleerd gebouw (minimaal label B) is het verstandiger om direct over te stappen op een volledig elektrische warmtepomp.

Een hybride warmtepomp is nog niet aardgasvrij: deze gebruikt aardgas op die momenten dat de hr-ketel bijspringt. Op de langere termijn (verwacht wordt zeker na 2030), kunnen groengas of groen waterstof dit aardgas mogelijk vervangen. Op dat moment is het mogelijk om zonder CO2-uitstoot te verwarmen met een hybride warmtepomp. Het is echter nog zeer de vraag of, en zo ja wanneer, deze gassen beschikbaar komen (zie ook Paragraaf 2.2). Een andere individuele warmtetechniek is de biopelletketel, gestookt met houtpellets. De gemeente Voorschoten beschouwt biomassa echter niet als alternatief.4

Collectieve warmtetechnieken (warmtenetten) Hogetemperatuurwarmtenet Voor een hogetemperatuur(HT-)warmtenet is een nieuwe infrastructuur nodig voor het vervoeren van water met een temperatuur van minimaal 75°C. Dit water wordt verwarmd met een HT-warmtebron, zoals geothermie (afhankelijk van de diepte) of restwarmte uit de industrie. Een HTwarmtenet is warm genoeg voor het verwarmen van het gebouw en verzorgen van warm tapwater. In het gebouw zelf wordt de cv-ketel vervangen door een kleinere afleverset, bestaande uit een warmtewisselaar en warmtemeter. De afleverset komt doorgaans in de meterkast te hangen. De afleverset moet nog gekoppeld worden aan het warmteafgiftesysteem, hiervoor moeten de verwarmingsleidingen worden omgelegd. Extra isolatie is niet nodig, hoewel dit wel wenselijk kan zijn vanuit comfortoverwegingen en energiebesparing (besparing op de energielasten, zuinig omgaan met schaarse warmtebronnen en CO 2-reductie). Een aandachtspunt bij het ________________________________ 4

Bron: Wensen en bedenkingen van de gemeenteraad Voorschoten over de concept-RES Holland Rijnland: https://ris2.ibabs.eu/Agenda/Details/hollandrijnland/faf86f3c-992c-4d2a-afea-033df46f4716

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

ontwikkelen van een warmtenet is de afstemming tussen de huidige en toekomstige warmtevraag en de warmte die het net kan leveren. De warmtetechniek HT-warmtenet komt niet terug in de berekeningen van de Startanalyse. De Startanalyse gaat uit van MT-netten, waarbij de gebouwen een minimaal niveau van isolatie nodig hebben.

Middentemperatuurwarmtenet Voor een middentemperatuur(MT-)warmtenet is ook een nieuwe infrastructuur nodig. Een MT-warmtenet heeft een temperatuur van tussen de 55°C en 75°C en wordt meestal gevoed met LT-bronnen, waarna de temperatuur wordt opgewerkt met een collectieve warmtepomp. Voorbeelden van LTbronnen zijn ondiepe geothermie (tot 1.250 meter diep, met een temperatuur van 15-40°C) en aquathermie. Bij aquathermie wordt warmte onttrokken aan water, zoals oppervlaktewater of afvalwater. Dit is doorgaans in combinatie met een WKO (warmte-koudeopslag). Door het omhoog brengen van de temperatuur van het water in het warmtenet met een collectieve elektrische warmtepomp, is het water dat bij de woningen en overige gebouwen aankomt warm genoeg voor het verwarmen van HT-radiatoren en tapwater. Een MT-warmtenet kan ook een warmtebron van hogere temperatuur hebben, zoals geothermie5 of de retourleiding van een HT-warmtenet. De gebouwen moeten voor verwarmen met een MT-warmtenet wel een redelijk isolatieniveau hebben (70 kWh/m2), maar niet zo goed als bij een LT-warmtenet. De geleverde temperatuur is immers hoger, waardoor de woningen sneller opwarmen.

Lagetemperatuurwarmtenet Ook voor een (zeer)lagetemperatuur (ZLT-/LT-)warmtenet is een nieuwe infrastructuur nodig. Bij een LT-warmtenet gaat het om warmte met een temperatuur tussen de 30°C en 55°C. Een ZLT-warmtenet, of bronnet, heeft een temperatuur van maximaal 30°C. Bij een ZLT-warmtenet moet de temperatuur van de warmte nog omhoog gebracht worden met een individuele warmtepomp in het gebouw. LT-warmtebronnen zijn bijvoorbeeld warmte uit koel- en vrieshuizen, waterzuiveringsinstallaties en datacenters of aquathermie. Gebouwen moeten zeer goed worden geïsoleerd, namelijk naar een isolatieniveau van 50 kWh/m2. Daarnaast moet worden overgeschakeld op een LT-afgiftesysteem (bijvoorbeeld vloerverwarming of LT-radiatoren) en is er een aparte voorziening nodig voor warmtapwater.

2.2

Beschikbaarheid van gasvormige energiedragers Groengas en waterstof zijn energiedragers die op termijn aardgas mogelijk kunnen vervangen als brandstof voor de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving. Groengas en waterstof zullen zeker tot 2030 echter geen significante rol kunnen spelen in de verduurzaming van de gebouwde omgeving. Ook de toekomstige beschikbaarheid en prijs van deze gassen is zeer onzeker, waardoor waterstof en groengas ook na 2030 voor de gebouwde omgeving naar verwachting alleen een logische optie zijn als er geen andere reële warmtealternatieven voorhanden zijn (MinBZK, 2021).

________________________________ 5

Afhankelijk van de diepte kan geothermie warmte leveren van 70-90ºC.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Groengas Groengas wordt geproduceerd uit biogas. Biogas is brandbaar gas uit biomassa. Biogas kan niet rechtstreeks gebruikt worden in bestaande installaties op aardgas, hiervoor moet het eerst opgewerkt worden naar aardgaskwaliteit. Dit is groengas. Het gemakkelijkst voor de bewoners en gebouweigenaren is als aardgas wordt vervangen door groengas. Groengas heeft dezelfde kwaliteit als aardgas, dus zijn er geen aanpassingen nodig aan het gebouw of aan de infrastructuur. Wel is het vanuit het oogpunt van comfort en energiebesparing wenselijk dat het gebouw enigszins is geïsoleerd. Groengas kan worden gebruikt in de hr-ketel of de hybride warmtepomp. De potentiële groengasproductie in de regio, maar ook de (inter)nationale potentie, ligt ver onder de huidige aardgasvraag. In het Klimaatakkoord heeft de groengassector het streven uitgesproken om in Nederland 70 PJ groengas te produceren in 2030. Dit is ongeveer 6% van de huidige aardgasvraag. Het is nog onbekend of deze ambitie gehaald wordt, maar groengas zal sowieso een schaars product blijven. Daarnaast is het lastig om al toekomstbestendig groengas te alloceren aan bepaalde wijken. In lijn met de Routekaart Groen Gas ligt het daarom voor de hand om de warmtetransitie niet te beginnen met het inzetten van groengas (MinBZK, 2021).

We gaan in deze studie uit van de potentie aan groengas zoals de Startanalyse 2020 deze alloceert aan de gemeente. De Startanalyse doet dit op basis van de nationale kosten. In de gemeente Voorschoten krijgt in de Startanalyse enkel de buurt Buitengebied groengas gealloceerd. Dit houdt in dat er ongeveer 3.500 GJ/jaar naar Voorschoten gaat in de Startanalyse.

Waterstofgas Waterstof komt niet op grote schaal als molecuul in de natuur voor, maar kan worden geproduceerd uit aardgas, waarbij CO₂ vrijkomt, maar kan ook klimaatneutraal zijn. Dit kan door CO₂ af te vangen en op te slaan (‘blauwe waterstof’) of door waterstof direct te produceren uit duurzame elektriciteit of vergassing van biomassa (‘groene waterstof’). Voor omschakeling naar verwarming op 100% waterstof dient de cv-ketel te worden vervangen door een brandstofcel, of door een hr-ketel of hybride warmtepomp die op waterstof kan draaien. In de gebouwen hoeft behalve de installatie en eventueel de leidingen niets aangepast te worden. Wel moeten de leidingen van het huidige aardgasnet geschikt worden gemaakt voor waterstof. Dit houdt in dat bepaalde onderdelen moeten worden vervangen of soms zelfs het hele net als de technische staat van de leidingen onvoldoende is. Er is nog bijna geen praktijkervaring met het gebruik van waterstof voor verwarming van gebouwen of het transport ervan in bestaande gasleidingen. Waterstof opgewekt uit duurzame elektriciteit heeft in Nederland een beperkt productiepotentieel. De ambitie is om in 2030 250-350 kton aan waterstof te produceren. Dit is 30-40% van de hoeveelheid waterstof die nu in Nederland wordt gemaakt uit aardgas voor gebruik in de industrie.

De Rijksoverheid (Rijksoverheid, 2020), maar ook natuurorganisatie Natuur en Milieu6 hebben aangegeven waar waterstof het meest zinvol kan worden ingezet. Dit is allereerst in de industrie en voor het zwaar transport omdat hiervoor geen goede alternatieven voorhanden zijn. ________________________________ 6

https://www.natuurenmilieu.nl/themas/energie/projecten-energie/waterstof/waterstof-de-waterstofladder/

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Het is mogelijk om waterstofgas bij te mengen bij (groen)gas. Op dat moment is deze optie technisch gelijk aan de optie groengas die hiervoor beschreven staat.

2.3

Warmtebronnen in Voorschoten en regio In deze paragraaf beschrijven we welke warmtebronnen beschikbaar zijn in (de regio) Voorschoten en wat de potentie van deze warmtebronnen is. Deze warmtebronnen kunnen collectieve warmtenetten van warmte voorzien. Tabel 2 geeft een overzicht van de potentie van verschillende warmtebronnen en energiedrager biogas 7 in de RES-regio Holland Rijnland. Ter illustratie: het totale warmteverbruik van de gebouwde omgeving in de gemeente Voorschoten bedraagt 579 TJ (dit staat gelijk aan 0,16 TWh).8 Hierna gaan wij verder in op de potentie van de verschillende warmtebronnen. Tabel 2 - Aanbodcijfers warmte de RES-regio Holland Rijnland Bron

Min. (TWh)

Max. (TWh)

Restwarmte Rotterdam (WarmtelinQ+) (HT)

0,23

0,65

Diepe geothermie (MT)

0,79

1,18

Ondiepe geothermie (LT)

0,10

0,20

Aquathermie (LT)

0,41

1,58

Zonthermie (veld) (LT/ MT)

0,17

0,69

Restwarmte lokaal (LT/MT)

0,01

0,10

Biogas

0,10

0,22

Totaal

1,633

4,708

Bron: (RES-regio Holland Rijnland, n.d.).

WarmtelinQ+ In de haven van Rotterdam is veel (HT-)restwarmte beschikbaar. Gasunie en Havenbedrijf Rotterdam onderzoeken de mogelijkheden om deze restwarmte via een transportleiding te transporteren naar de stedelijke gebieden in Zuid-Holland. Er is gekozen voor een leiding via Vlaardingen naar Den Haag. Deze werd eerder Leiding door het Midden (LdM) genoemd, en staat nu bekend als de ‘WarmtelinQ’. Hierbij wordt ook de mogelijkheid onderzocht om een aftakking te maken ter hoogte van Rijswijk, en de warmte verder te transporteren naar Leiden: WarmtelinQ+. Het tracé van deze WarmtelinQ+ loopt mogelijk door Voorschoten (definitieve tracékeuzes moeten nog gemaakt worden). De komst van WarmtelinQ+ is op dit moment nog onzeker. De RES 1.0 van de energieregio Holland Rijnland houdt rekening met een potentie van 0,23–0,65 TWh voor de regio Holland Rijnland, met daarbij de opmerking dat er nog geen zekerheid is over de totstandkoming van WarmtelinQ+.9 ________________________________ 7

Biogas is brandbaar gas uit biomassa. Dit gas kan niet rechtstreeks gebruikt worden in bestaande installaties op

aardgas, hiervoor moet het eerst opgewerkt worden naar aardgaskwaliteit. Dit is groengas. Gasverbruik gebouwde omgeving: 18,5 miljoen m3 (Rijkswaterstaat, sd)

Energie-inhoud aardgas: 0,03517 GJ/m3 Rendement hr-ketel: 0,89 Omrekenfactor: 1 TWh = 3.600 TJ 9 De concept-RES ging uit van een potentie van 0,833 TWh. Uit de herijking van de warmtebronnen in het kader van de RES 1.0 blijkt echter dat in de concept-RES met een te hoog aantal vollasturen is gerekend.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Omdat de komst van de WarmtelinQ+ nog onzeker is, is deze niet als warmtebron meegenomen in de kostenberekeningen van de Startanalyse. Toch is het wel relevant om de WarmtelinQ+ in het achterhoofd te houden. Er zijn immers momenteel geen MT- of HT-bronnen in de gemeente Voorschoten. Warmte van WarmtelinQ+ kan ook gecascadeerd (MT-niveau) toegepast worden.

Geothermie De potentie van geothermie in de regio Holland Rijnland is nog onzeker. Landelijke kaarten zoals ThermoGIS geven een technische potentie aan tussen de 5 en 10 MW. Economische potentiekaarten geven ‘indicatief’ tot ‘gemiddeld’ aan. Inmiddels zijn er in de regio zes opsporingsvergunningen aangevraagd. Het is nog onzeker of deze aanvragers daadwerkelijk een winningsvergunning zullen krijgen en hoeveel warmte er opgepompt kan worden, maar bij een spoedig verloop van het onderzoeks- en winningsproces van de zes aanvragen kan de eerste aardwarmte in 2025 beschikbaar komen. In de cijfers van de RES-regio is nog geen rekening gehouden met het landelijke SCAN-onderzoek10. In de gemeente Voorschoten zijn momenteel in drie gebieden opsporingsvergunningen aangevraagd: ‘Leiden 2’ in het noorden, ‘Leiden 3’ in Adegeest en ‘Oude Rijn 1’ in het centrum/zuiden van de gemeente. Als uit de opsporingsvergunningen blijkt dat de potentie van geothermie gunstig blijkt te zijn, zou dit een geschikte MT-warmtebron kunnen zijn voor een collectief warmtenet. De Startanalyse berekent de potentie van warmtenetten met een geothermiebron op twee verschillende manieren. De eerste manier is op basis van een zogenoemde ‘contourkaart’ die gebaseerd is op ThermoGIS 2.0. Deze contourkaart geeft per locatie een inschatting van de potentie van geothermie.

In de tweede manier is geothermie overal en met gelijke potentie beschikbaar. De nationale kosten van geothermienetten hangen af van de potentie. We hebben ervoor gekozen om de kosten weer te geven alsof geothermie overal beschikbaar is, omdat de gemeente nog in afwachting is van de opsporingsvergunningen en de resultaten van het SCAN-onderzoek. De gepresenteerde kosten voor warmtenetten met geothermie als warmtebron zijn enkel bruikbaar voor die buurten waar ook daadwerkelijk potentie voor geothermie is. Zo voorkomen we dat er kostenverschillen ontstaan op basis van een potentiekaart die binnenkort achterhaald is.

Aquathermie Bij aquathermie wordt er thermische energie (warmte en soms koude) gewonnen uit water. De warmte die hieruit gewonnen kan worden is tussen de 7 en 25°C en is daarmee een zeerlagetemperatuurbron (ZLT). De warmte wordt vooral gewonnen als het warm is en opgeslagen in de WKO-systeem tot de winter. Als het warmte collectief opgewaardeerd wordt, kan aquathermie ook als bron dienen voor een MT-warmtenet (hiervoor is wel elektriciteit nodig). Aquathermie wordt meestal gebruikt in combinatie met een warmte-koudeopslag (WKO), het is daarom van belang dat de bodem hiervoor geschikt is. Aquathermie kent verschillende varianten: thermische energie uit oppervlaktewater (TEO), afvalwater (TEA) en drinkwater (TED). De Startanalyse geeft de kosten weer van een warmtenet met aquathermie (TEO) als bron in combinatie met een warmte-koudeopslag (WKO). ________________________________ 10

SCAN is een landelijk onderzoek naar de geschiktheid van de bodem voor de winning van aardwarmte (geothermie).

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Aquathermie is een techniek is een opkomende techniek die nog volop in ontwikkeling is. Alhoewel het een bestaande techniek is, wordt deze op dit moment nog niet veel toegepast. Factoren die hierbij een rol spelen zijn de relatief hoge investeringskosten, kennis van de lokale situatie en het isolatieniveau van de gebouwen. Aquathermie is vooral kansrijk in nieuwbouw, mede vanwege de goede isolatiegraad. Daarnaast wordt aquathermie ook toegepast in utiliteitsbouw, onder andere omdat utiliteitsbouw vaak een koelvraag heeft en hier duurzaam in kan worden voorzien met een WKO-systeem. Netwerk Aquathermie heeft een overzicht opgesteld van locaties waar aquathermie op dit moment wordt toegepast. In de omgeving van Voorschoten is er voor thermische energie uit oppervlaktewater (TEA) vooral potentie in de Vlietland (gelegen in de gemeente Leidschendam-Voorburg), zie Figuur 3. Daarnaast lopen er een aantal waterlichamen met potentie voor TEA in het westen van de gemeente, zoals de Dobbewatering. Ook zien we dat andere rivieren rondom Voorschoten, zoals de Korte Vliet (nabij Leiden) en de Vliet (aan de oostgrens van de gemeente) bruikbaar kunnen zijn voor aquathermie. De Vlietland heeft de grootste potentie voor aquathermie, gevolgd door de Vliet en Korte Vliet. De kleinere waterlichamen zoals de Dobbewatering hebben de laagste potentie.

Een andere vorm van aquathermie is thermische energie uit drinkwaterleidingen (TED). Het drinkwaterbedrijf in Voorschoten, Dunea, heeft aangegeven dat er een aantal drinkwaterleidingen door de gemeente lopen. TED is een techniek die momenteel nog weinig wordt toegepast maar waar wel steeds meer aandacht voor komt. Een voorbeeld waar dit op dit moment wel al wordt toegepast is de wijk Lanxmeer in Culemborg11. De potentie van TED is weergegeven in Figuur 3. De gegevens zijn afkomstig van Dunea. Figuur 3 - Potentie thermische energie uit drinkwater (TED) in de gemeente Voorschoten

Bron: Dunea, 2021.

________________________________ 11

http://www.eva-lanxmeer.nl/over/nu/energie

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Zonthermie Zonthermie is een vorm van energieopwekking waarbij zonnelicht wordt opgevangen door zonnecollectoren, en wordt omgezet in warmte. Er bestaan verschillende soorten zonthermiesystemen. Zonthermie kan gebruikt worden als lage temperatuur bron voor een warmtenet. Daarnaast bestaan er ook individuele installaties die gebruik maken van zonthermie, zoals een zonneboiler. In deze studie kijken we naar de toepassing van zonthermie als bron voor een warmtenet. CE Delft (2020) heeft de potentie van zonthermie in de provincie Zuid-Holland onderzocht. Uit de studie van CE Delft komt naar voren dat in de gemeente Voorschoten 0 tot 20% van de warmtevraag van woningen en glastuinbouw ingevuld kan worden door zonthermie. De Startanalyse neemt zonthermie echter nog niet mee als warmtebron. De RES-regio houdt rekening met een voorlopige potentie van zonthermie tussen de 0,17 en 0,69 TWh.

Lokale restwarmte Er zijn een aantal lokale restwarmtebronnen beschikbaar in Voorschoten, allen van LT-niveau. Tabel 3 geeft een overzicht van de LT-restwarmtebronnen in de gemeente, gebaseerd op de Warmteatlas en de Startanalyse 2020. Figuur 4 geeft de locaties van deze bronnen weer op kaart. Zwembad het Wedde staat niet in de Warmteatlas geregistreerd als warmtebron, en is daarmee ook niet meegenomen in de Startanalyse. De projectgroep ziet dit echter wel als potentiële LT-warmtebron. Vandaar dat we de locatie van het zwembad hebben toegevoegd aan het kaartje in Figuur 4. Tabel 3 - LT warmtebronnen in gemeente Voorschoten

Bronnaam

Type Bron

Akkerbouwbedrijf C.A. van Paridon

Glastuinbouw

Niet bekend

F.A.W.J. Duyvestijn en zn

Glastuinbouw

Niet bekend

Randstad Flower Promotion

Glastuinbouw

Niet bekend

Sunshine Grow

Glastuinbouw

Niet bekend

W_Gemaal_908

GemaalWarmte

W_Gemaal_890

GemaalWarmte

Niet bekend

Valkenhorst Internet BV

Dienstverlening_Informatie

1,1

Bakker Verhoog BV

Bakkerij

0,32

Supermarkt Roemer Voorschoten BV

Supermarkt

0,37

Albert Heijn BV

Supermarkt

0,74

Hoogvliet BV

Supermarkt

0,17

Stichting Wereldwinkel Voorschoten

Supermarkt

Agulon Kunststoftechniek

Voedingsmiddelen_dranken_tabak

Niet bekend

Mobrero b v

Voedingsmiddelen_dranken_tabak

Niet bekend

A.J. Stemerding BV Hydro Center Holland vof

Glastuinbouw

Niet bekend

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

MWth

0,17

Figuur 4 - LT-warmtebronnen en aquathermie

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

3 Nationale kosten 3.1

Wat zijn nationale kosten? In het Klimaatakkoord is afgesproken dat gemeenten hun keuze voor een aardgasvrije warmteoplossing onder andere programmeren op basis van de laagste nationale kosten. Nationale kosten zijn de totale kosten voor de maatschappij van alle maatregelen die nodig zijn om ergens (bijvoorbeeld in een buurt) over te stappen op een aardgasvrije warmtetechniek, ongeacht wie die kosten betaalt. Dit zijn de kosten over de gehele keten: — Productie: kosten voor het in gebruik nemen van warmtebronnen. — Distributie: kosten voor het eventueel aanleggen van een warmtenet, verzwaren van het elektriciteitsnet, aanpassen of verwijderen van het gasnet. — Gebouwmaatregelen: kosten voor de warmte-installatie en isolatiemaatregelen. — Consumptie: inkoop van energie (zoals elektriciteit en warmte). De Startanalyse geeft inzicht in de nationale kosten van verschillende aardgasvrije warmtetechnieken. De Startanalyse berekent de nationale meerkosten: dit zijn de extra kosten12 ten opzichte van de kosten van een hr-ketel op aardgas. Andere modellen berekenen de totale nationale kosten. Deze nationale kosten wijken af van de kosten die de verschillende partijen in de keten dragen. De verschillende partijen hebben te maken met tarieven, in plaats van daadwerkelijke kosten.

Gebruikerskosten zijn de kosten die iedereen dagelijks ervaart en die mensen en bedrijven elkaar betalen, dus kosten inclusief winstopslagen, belastingen (btw en andere belastingen) en heffingen (zoals accijns op benzine), etc. In Tekstbox 1staat een voorbeeld van het verschil tussen nationale kosten en eindgebruikerskosten. Doordat de Startanalyse enkel naar de kostprijs kijkt, kunnen technieken objectief met elkaar vergeleken worden, zonder dat de keuze wordt beïnvloed door huidige marktwerking, winstoogmerken, belastingen en subsidies. De warmtetechniek met de laagste nationale kosten is dus niet vanzelfsprekend de warmtetechniek met de laagste kosten voor bewoners bij de huidige tarieven en belastingen. Vanuit de gedachte dat de kosten uiteindelijk worden doorberekend aan de eindgebruikers, kan het echter wel een logische keuze zijn te richten op de warmtetechniek met de laagste nationale kosten. De nationale kosten zijn berekend voor het zichtjaar 2030. Dit betekent dat er in de kostenberekeningen rekening is gehouden met de verwachte kosten van installaties en klimaatneutrale energiedragers in 2030. De kosten van energiedragers zijn gebaseerd op de Klimaat- en Energieverkenning 2020.

________________________________ 12

Als een aardgasvrije warmtetechniek goedkoper is dan een hr-ketel kunnen dit ook negatieve kosten zijn. Deze situatie komt echter niet voor in de gemeente Voorschoten.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Tekstbox 1 - Voorbeeld: verschil nationale kosten en eindgebruikerskosten Een buurt wordt aangesloten op een warmtenet. De kosten voor deze aanpak bestaan onder andere uit het aanleggen van een warmtenet, het plaatsen van installaties in de woning om van de warmte gebruik te maken, het aanbrengen van eenvoudige isolatie om de warmte beter binnen te houden en de kosten voor het gebruik van warmte. Bij nationale kosten worden al deze kosten bij elkaar opgeteld. Er wordt geen rekening gehouden met het feit dat de warmteleverancier de kosten voor het aanleggen uiteindelijk doorrekent naar een woningeigenaar: de kosten worden gemaakt, en bij wie de kosten terechtkomen is voor deze berekening niet relevant. Op deze wijze kunnen verschillende technieken, waarbij er andere regels gelden over eigendom en doorrekenen van kosten, objectief met elkaar worden vergeleken. De kosten voor een bewoner zijn slechts deels gerelateerd aan deze nationale kosten. Een bewoner draagt enkel de kosten aan installaties en woningisolatie, en betaalt verder een energierekening. Hiernaast kan een bewoner gebruik maken van subsidies waardoor de kosten voor hem lager worden. Op basis van deze kostenberekening bepaalt een woningeigenaar of hij een warmtetechniek kan en wil betalen. De totale investering die dit vraagt is hiermee echter buiten beeld.

De kosten van een bewoner worden weergegeven door middel van de eindgebruikerskosten. Deze methodiek kijkt enkel naar de kosten voor de eindgebruiker. De eindgebruikerskosten zijn lastig te bepalen: deze hangen erg af van de op dat moment aanwezige subsidies, de wijze waarop kosten worden doorberekend aan de klant, welke winstmarges partijen hiervoor willen vragen, et cetera. De berekende eindgebruikerskosten zijn daarmee altijd slechts een indicatie, en zullen daarmee ook nog altijd verschillen van de daadwerkelijke kosten.

3.2

Berekening kosten in Startanalyse We maken gebruik van de Startanalyse 2020. De Startanalyse maakt onderscheid in kapitaallasten (investeringskosten) en variabele kosten (afhankelijk van gebruik). De volgende kostenposten worden hierin meegenomen: — Kapitaallasten: • Infrastructuur elektriciteit en gas: ◦ verzwaring elektriciteitsnet; ◦ verwijdering gasnet; ◦ aanpassing gasnet. • Infrastructuur warmtenetten: ◦ warmtedistributie in de buurt; ◦ warmtedistributie in een pand; ◦ warmtetransport; ◦ warmtebronnen (investeringen warmtebron). • Gebouw gebonden investeringen: ◦ schilmaatregelen (isolatiekosten); ◦ installaties. — Variabele kosten: • Levering energiedragers: ◦ warmte; ◦ gas; ◦ elektriciteit. • Onderhoud en bediening (O&B): ◦ O&B gebouwen; ◦ O&B warmtenetten; ◦ O&B elektriciteits- en gasnetten.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

De Startanalyse gebruikt kentallen om deze kosten te berekenen. De kentallen zullen worden gepubliceerd in het Functioneel ontwerp Vesta-MAIS 5.0. Deze is op het moment van schrijven nog niet gepubliceerd. Voor de algemene kentallen verwijzen we daarom naar het Functioneel ontwerp 4.0 (CE Delft, 2019) en de release notes van Vesta-MAIS 5.0 (PBL, 2020). Voor de energieprijzen in de Startanalyse verwijzen we naar de Klimaat- en Energieverkenning 2020 (PBL, 2020).

3.3

Vergelijking strategieën De Startanalyse onderscheidt vijf zogenaamde strategieën op basis van infrastructuur: — Strategie 1: Individuele elektrische warmtepomp. — Strategie 2: Warmtenet met midden- en hogetemperatuurbron. — Strategie 3: Warmtenet met lagetemperatuurbron: • S3-LT: lagetemperatuurwarmtenet (met lagetemperatuurbron). • S3-MT: middentemperatuurwarmtenet (met lagetemperatuurbron). • Een aantal buurten komen in de Startanalyse uit op een warmtenet (MT of LT) gevoed door een LT-bron. Deze optie is niet altijd voor de gehele buurt de optie met de laagste nationale kosten. In veel gevallen heeft het overige deel van de buurt vanuit het oogpunt van de nationale kosten een voorkeur voor verwarmen met een elektrische warmtepomp. In Tabel 6 staat in de kolom ‘% aansluitingen op LT-net’ hoeveel procent van de aansluitingen in Strategie 3 uitkomt op een LT-net. Het resterende deel komt volgens deze kostenberekeningen uit op een elektrische warmtepomp. Om het aanleggen van een warmtenet rendabel te houden, is het nodig dat een groot deel van de buurt op deze warmtetechniek overstapt. — Strategie 4: Groengas. — Strategie 5: Waterstof.

Waterstof en groengas voorlopig niet beschikbaar voor verduurzaming gebouwde omgeving In dit hoofdstuk geven we de resultaten van de Startanalyse weer voor alle vijf strategieën. Hierbij benadrukken we nogmaals (zie ook Paragraaf 2.2) dat waterstof en groengas zeker tot 2030 geen significante rol zullen spelen bij de verduurzaming van de gebouwde omgeving. Ook de toekomstige beschikbaarheid en prijs van deze gassen is zeer onzeker, waardoor waterstof en groengas ook na 2030 voor de gebouwde omgeving naar verwachting alleen een logische optie zijn als er geen andere reële warmtealternatieven voorhanden zijn (MinBZK, 2021).

Binnen de vijf strategieën bestaan verschillende varianten. Tabel 4 geeft de verschillende strategieën en bijbehorende varianten weer.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Tabel 4 - Overzicht varianten Startanalyse 202013 Strategie

Afkorting variant

Variant

Schillabel

Strategie 1: Individuele elektrische warmtepomp

S1a

Elektrische luchtwarmtepomp

S1b

Elektrische bodemwarmtepomp

Strategie 2: Warmtenet met midden- en hogetemperatuurbron (leveringstemperatuur 70°C)

S2a

Restwarmte (MT-bron)

S2b4

Geothermie volgens potentiekaart

S2c

Geothermie overal beschikbaar

S2d

Restwarmte (MT-bron)

D (u-bouw14 B)

S2e15

Geothermie volgens potentiekaart

D (u-bouw B)

S2f

Geothermie overal beschikbaar

D (u-bouw B)

S3a

Bron: LT-warmtebron, leveringstemperatuur 30°C

S3b

Bron: LT-warmtebron, leveringstemperatuur: 70°C

S3c

Bron: WKO, leveringstemperatuur: 70°C

S3d

Bron: WKO, leveringstemperatuur: 50°C

S3e

Bron: TEO16+WKO, leveringstemperatuur: 70°C

S3f

Bron: LT-warmtebron, leveringstemperatuur: 70°C

D (ubouw B)

S3g

Bron: WKO, leveringstemperatuur: 70°C

D (u-bouw B)

S3h

Bron: TEO+WKO, leveringstemperatuur: 70°C

D (u-bouw B)

S4a

Groengas met hybride warmtepomp

S4b17

Groengas met hr-ketel

S4c

Groengas met hybride warmtepomp

D (u-bouw B)

S4d6

Groengas met hr-ketel

D (u-bouw B)

S5a

Waterstof met hybride warmtepomp

S5b6

Waterstof met hr-ketel

S5c

Waterstof met hybride warmtepomp

D (u-bouw B)

S5d6

Waterstof met hr-ketel

D (u-bouw B)

Strategie 3: Warmtenet met lagetemperatuurbron

Strategie 4: Groengas

Strategie 5: Waterstof

3.4

Laagste nationale kosten per strategie De Startanalyse berekent voor elke strategie welke onderliggende variant de laagste nationale kosten heeft (nationale meerkosten per weq oftewel woningequivalent). Eén weq staat in de Startanalyse gelijk aan één woning of 130 m 2 utiliteitsbouw. Tabel 5 geeft een overzicht van de laagste nationale kosten per variant voor elke buurt in Voorschoten. Paragraaf 3.5 geeft voor elk van de varianten de nationale kosten weer. ________________________________ 13

We presenteren de Strategieën 4 en 5 in grijs omdat waterstof en groengas in ieder geval tot 2030 geen reële

alternatieven zijn voor aardgas (zie ook Paragraaf 2.2). U-bouw is een afkorting voor utiliteitsbouw. 15 We geven enkel de kosten weer van de varianten s2c en s2f, omdat de potentiekaart voor geothermie uit de 14

Startanalyse niet relevant is voor de gemeente Voorschoten. De gemeente wacht namelijk de resultaten af van het SCAN-onderzoek en de aanvragen voor proefboringen. 16 TEO staat voor thermische energie uit oppervlaktewater. Dit is een vorm van aquathermie. 17 De kosten van een hr-ketel worden niet weergegeven omdat deze techniek niet wordt meegenomen in het afwegingskader.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Het valt op dat Strategie 4 (groengas) in alle buurten de laagste nationale kosten heeft. Dit komt mede doordat er geen nieuw net aangelegd hoeft te worden (als het gasnet nog intact is), waardoor de infrastructurele kosten laag zijn. Ook zijn voor deze variant geen verregaande isolatiemaatregelen noodzakelijk. Echter, Paragraaf 2.2 beschrijft dat groengas voorlopig geen reëel alternatief is voor verwarmen met aardgas, en dat de toekomstige prijs van groengas nog onzeker is. Ditzelfde geldt voor waterstof. Daarom presenteren we de kosten van Strategieën 4 en 5 in grijs. Strategie 3 beslaat zowel de lage- als de middentemperatuurwarmtenetten.

Interpretatie van modelresultaten Het is belangrijk om bij de vergelijking tussen de kosten rekening te houden met het feit dat de gepresenteerde kosten een resultaat zijn van modelberekeningen. In iedere modelberekening zit een vorm van onzekerheid. De resultaten zijn dus geen absolute waarheid, maar een schatting op basis van de best beschikbare informatie. In de praktijk betekent dit dat modelresultaten nuttig zijn om mee te nemen in de afweging tussen aardgasvrije technieken, maar dat dit geen absolute zekerheid biedt. Het is dus van belang om met die bril de resultaten te interpreteren.

Tabel 5 - Overzicht strategieën met de laagste nationale meerkosten per weq per jaar Buurtcode

Buurtnaam

S3 - LT

S3-MT

BU06260001 BU06260002

Noord-Hofland

€ 1.284

€ 1.152

€ 1.310

€ 1.283

€ 608

€ 880

Adegeest

€ 1.290

€ 1.462

€ 1.351

€ 1.260

€ 687

€ 958

BU06260004

Boschgeest

€ 1.253

€ 1.335

€ 1.252

€ 1.257

€ 707

€ 955

BU06260006

Bijdorp

€ 1.214

€ 1.081

€ 1.217

€ 1.210

€ 549

€ 805

BU06260007

Vlietwijk

€ 1.154

€ 1.111

€ 1.174

€ 1.153

€ 577

€ 837

BU06260008

Starrenburg

€ 951

€ 1.202

€ 1.023

€ 998

€ 510

€ 773

BU06260009

Dobbewijk

€ 1.167

€ 1.217

N.v.t.

€ 1.212

€ 796

€ 983

BU06260010

Krimwijk

€ 797

€ 1.068

€ 878

€ 769

€ 470

€ 713

BU06260011

Centrum

€ 1.040

€ 974

€ 1.038

€ 1.037

€ 571

€ 773

BU06260012

Nassauwijk

€ 1.195

€ 1.347

N.v.t.

€ 1.270

€ 687

€ 954

BU06260013

Bloemenwijk

€ 1.471

€ 1.609

€ 1.487

€ 1.492

€ 819

€ 1.106

BU06260014

Buitengebied

€ 1.211

€ 3.616

€ 1.349

€ 1.524

€ 819

€ 996

Bron: (PBL, 2020).

3.5

Verdieping: Nationale kosten van de varianten Als verdieping op Tabel 5 met de variant met de laagste kosten, geven de onderstaande tabellen de kosten weer van alle varianten per strategie. Als een variant niet mogelijk is, bijvoorbeeld als er geen warmtebron beschikbaar is18, dan staan er geen kosten weergegeven. Deze informatie is bedoeld als verdieping voor de geïnformeerde lezer. In de vervolgstappen van de technisch-economische analyse kijken we enkel naar de goedkoopste variant per strategie. ________________________________ 18

Let op: in de gemeente Voorschoten is geen MT- of HT-warmtebron aanwezig. Voor een aantal buurten, bijvoorbeeld Noord-Hofland, geeft de Startanalyse wel de kosten van een variant met een MT-bron weer. De Startanalyse gaat ervan uit dat de betreffende buurt warmte kan benutten van een MT- of HT-warmtebron van buiten de gemeente.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

De vergelijking tussen de varianten laat zien dat onder andere het isolatieniveau invloed heeft op de nationale kosten. Hoe hoger het vereiste isolatieniveau, hoe hoger de kosten. Als we bijvoorbeeld inzoomen op Strategie 2 (warmtenet met MT- of HT-bron), zien we dat de kosten voor een warmtenet op geothermie hoger zijn bij verplicht schillabel B (s2c) dan bij verplicht schillabel D (s2f). Toch zitten er verschillen tussen buurten; in de buurt Centrum is het verschil kleiner dan in de buurt Bijdorp. Dit heeft te maken met het huidige isolatieniveau in een buurt. In Centrum hoeft er minder te gebeuren om op label B te komen dan in Bijdorp. Aandachtspunt bij het interpreteren van de kosten van Strategie 3 is het percentage van de panden in de buurt dat uitkomt op een LT-net. Dat percentage is te zien in Tabel 6 in de kolom ‘% aansluitingen op LT-net’. Het resterende deel komt volgens deze kostenberekeningen uit op een elektrische warmtepomp. De percentages liggen onder de 50%. In Bijdorp zelfs op 0%. Tabel 6 - Overzicht nationale meerkosten van alle varianten per woningequivalent per jaar Buurtnaam

s1a

s1b

s2a

s2c

s2d

s2f

Noord-Hofland

1.284

1442

1.601

1.652

1.152

1.209

Adegeest

1.290

1.425

1.765

1.417

Boschgeest

1.253

1.390

1.693

1.335

Bijdorp

1.214

1.349

1.478

1.026

Vlietwijk

1.154

1.286

1.485

1.429

1.111

1.120

Starrenburg

951

1.126

1.391

1.184

Dobbewijk

1.167

1.377

1.353

1.217

Krimwijk

797

969

1.070

972

Centrum

1.040

1.239

1.075

919

Nassauwijk

1.195

1.363

1.599

1.325

Bloemenwijk

1.471

1.659

1.977

1.818

1.595

Buitengebied

1.211

1.305

3.860

3.616

Buurtnaam

% aanslui-

s3a

s3b

s3c

s3d

s3e

s3f

s3g

s3h

tingen op LT-net

Noord-Hofland

16%

1.311

1.310

1.931

1.402

1.320

1.292

1.507

1.283

Adegeest

24%

1.359

1.351

2.071

1.469

1.353

1.740

1.260

Boschgeest

1.267

1.252

1.997

1.427

1.283

1.401

1.655

1.257

Bijdorp

1.217

1.229

1.761

1.311

1.210

1.236

1.323

1.210

Vlietwijk

47%

1.178

1.174

1.689

1.322

1.195

1.169

1.397

1.153

Starrenburg

27%

1.043

1.023

1.687

1.104

998

1.010

1.488

1.000

Dobbewijk

1.641

1.377

1.513

1.212

Krimwijk

878

920

1.332

1.009

880

905

1.245

769

Centrum

1.038

1.071

1.310

1.315

1.070

1.037

1.165

Nassauwijk

13%

1.899

1.397

1.270

1.640

Bloemenwijk

1.494

1.487

2.305

1.639

1.547

1.492

1.945

Buitengebied

1.508

1.349

4.340

1.524

1.580

4.110

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Buurtnaam

s4a

s4c

s5a

s5c

Noord-Hofland

1.078

654

1.323

903

Adegeest

1.079

749

1.317

990

Boschgeest

1.070

729

1.294

955

Bijdorp

1.002

564

1.240

805

Vlietwijk

944

652

1.187

898

Starrenburg

735

536

976

778

Dobbewijk

1.012

885

1.163

1.037

Krimwijk

608

521

830

745

Centrum

861

717

1.047

904

Nassauwijk

977

718

1.216

960

Bloemenwijk

1.244

885

1.494

1.137

Buitengebied

1.049

819

1.224

996

Bron: (PBL, 2020).

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

4 Eindgebruikerskosten 4.1

Wat zijn eindgebruikerskosten? De eindgebruikerskosten zijn alle kosten die een bewoner of pandeigenaar betaalt voor de omschakeling naar aardgasvrij verwarmen. De eindgebruikerskosten verdelen we in twee categorieën: investeringskosten en doorlopende kosten. De investeringskosten bestaan onder andere uit de aanschaf van installaties en isolatie. Onder de doorlopende kosten vallen de kosten voor energie en onderhoud. Daarnaast zijn er subsidies en belastingen. Om de technieken onderling te kunnen vergelijken, rekenen we de totale kosten om naar jaarlijkse kosten. De jaarlijkse kosten van investeringen worden berekend op basis van de marktrente en afschrijvingstermijn die voor de eindgebruiker van toepassing is. Het belangrijkste verschil met de nationale kosten, is dat de eindgebruikerskosten rekening houden met alle kosten en opbrengsten die specifiek zijn voor de eindgebruiker, wat betekent dat deze ook tarieven, belastingen en subsidies omvatten. De eindgebruikerskosten geven inzicht in de rekening die de eindgebruiker uiteindelijk betaalt bij verschillende warmtetechnieken. Deze informatie kan worden gebruikt bij de discussie over de betaalbaarheid van de energietransitie. Wat niet in de berekeningen is meegenomen, is dat investeringen een positief effect kunnen hebben op de waarde van een woning of gebouw.

4.2

Methode Om de eindgebruikerskosten van de verschillende aardgasvrije warmtetechnieken te berekenen, hebben we het CEKER-model (CE-kosten voor eindgebruikers rekentool) van CE Delft gebruikt.19 Grofweg ziet de berekening er als volgt uit: — Elke buurt bestaat uit een verzameling van verschillende typen woningen, uit verschillende bouwjaren, en met een verschillend isolatieniveau. Daarnaast bestaan er ook verschillende vormen van eigenaarschap: koopwoningen, particuliere huurwoningen en sociale huurwoningen. Voor elke woning (type, bouwjaar, label en eigenaarschap) is berekend wat de eindgebruikerskosten zijn voor een specifieke warmtetechniek. — Vervolgens hebben we deze kosten bij elkaar opgeteld en gedeeld door het aantal woningen in een buurt. — Het eindresultaat geeft de gemiddelde eindgebruikerskosten van een warmtetechniek in de buurt weer. Dit betekent dat deze inschatting niet geldt voor individuele eindgebruikers. Figuur 5 geeft een overzicht van de verschillende kostencomponenten die worden meegenomen in het CEKER-model van CE Delft. We zijn uitgegaan van de huidige prijzen, tarieven en subsidies. Deze kunnen in de toekomst veranderen, waardoor de kosten en de verhoudingen tussen de technieken veranderen.

________________________________ 19

PBL en TNO werken ook aan een studie over de eindgebruikerskosten van aardgasvrij verwarmen. In de oorspronkelijke planning zouden we deze gegevens gebruiken in deze technisch-economische analyse voor de gemeente Voorschoten. Echter bleek tijdens het project dat de resultaten van dit onderzoek niet op tijd gepubliceerd zouden worden. De projectgroep heeft toen besloten dat CE Delft haar eigen model gebruikt om de eindgebruikerskosten te berekenen.

200425 - Technisch-economische analyse Voorschoten – April 2021

Figuur 5 - Overzicht kostencomponenten CEKER-model

We hebben de eindgebruikerskosten berekend voor de volgende aardgasvrije warmtetechnieken: — luchtwarmtepomp (S1); — MT-warmtenet (S2); — LT-warmtenet (S3-LT); — hr-ketel (ter referentie). De Startanalyse maakt een onderscheid tussen MT-warmtenetten met een MT-warmtebron (Strategie 2) en MT-warmtenetten met een LT-warmtebron (varianten binnen Strategie 3). Het eindgebruikerskostenmodel maakt dit onderscheid in brontemperatuur niet, vandaar dat we voor Strategie 3 (MT-net met LT-bron, oftewel S3-MT) dezelfde eindgebruikerskosten presenteren als bij Strategie 2. Bij het berekenen van de gemiddelde eindgebruikerskosten per buurt hebben we, zoals hierboven genoemd, rekening gehouden met de verhouding huurder en bewoner-eigenaren in een buurt. Bewoner-eigenaren dragen zowel de kosten voor de investeringen als de doorlopende kosten zoals de energierekening. Voor huurders geldt vaak dat een gedeelte van de investeringen wordt gedaan door de verhuurder. Echter worden niet alle investeringen door de verhuurder gedaan. Hoe verhuurders de investeringen doorberekenen in de huurprijs is op voorhand niet te zeggen.

Volgend deel →

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api1.ibabs.eu/publicdownload.aspx?site=Duivenvoorde&id=1519974c-7e45-4f03-80c1-07bcb448c702