7.1 Verdiepende quickscan Gemeente West Maas Waal

ffffff

West Maas & Waal verdiepende quickscan aquathermie Quickscan naar de haalbaarheid van thermische energie uit oppervlakte water in Beneden-Leeuwen

Inhoudsopgave 1

Introductie

2

2

Scope en warmtevraag van het beoogde gebied

4

3

Warmtevraag

5

4

Schets van het warmte systeem

7

5

Business case

11

6

Overzicht vergelijking van de scenario’s - overzicht

15

7

Overzicht vergelijking van de scenario’s - overzicht

16

8

Conclusie, aandachtspunten en vervolgstappen

18

Bijlage 1: voorwaarden en aannames waaronder deze studie is uitgevoerd

A4

20

Bijlage 2: Gevoeligheid

21

Bijlage 3: Tabellen met gebruikte getallen

22

Scope en warmtevraag van het beoogde gebied

23

Disclaimer: Aan deze notitie kunnen geen rechten worden ontleend. RHDHV aanvaardt geen aansprakelijkheid als gevolg van beslissingen of schade als gevolg van eventuele onjuistheden of verkeerde interpretatie van dit rapport. Dit rapport geeft een eerste indruk en is louter bedoeld om de discussie aan te scherpen. De gebruikte berekeningen zijn een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Dit kan resulteren in foutieve interpretatie van de resultaten. In bijlage 1 staan voorstellen om de nauwkeurigheid van de quickscan verder te detailleren richting een ‘bankable businessmodel’. Datum:

5-1-2021

Opgesteld door: Sander Fransen & check Christiaan Hoetz

2

1

Introductie

Samen met bewoners, bedrijven, buurgemeenten en de provincie Gelderland staat de gemeente West Maas en Waal voor de taak om de gebouwde omgeving te verduurzamen en aardgasvrij te maken. Hiertoe zijn duurzame warmtebronnen, technologieën en (financieel aantrekkelijke) initiatieven nodig. De gemeente onderzoekt daarom de mogelijkheden voor duurzame warmteoplossingen.

1.1

Aanloop tot het huidige onderzoek

Deze studie is een vervolg op de eerder uitgevoerde haalbaarheidsstudie. Toen is gekeken naar de mogelijkheden voor aquathermie en all electric oplossingen (individuele warmtepompen) in heel Beneden-Leeuwen. In deze studie werd aanbevolen de kansen te bekijken voor een warmtenet met aquathermie voor een kleiner deel van BenedenLeeuwen.

Figuur 1. Gebied 1 in Beneden-Leeuwen

Figuur 2. Gebied 2 in Beneden-Leeuwen

Voorliggend onderzoek is een verdieping op de eerdere studie. Als voorbereiding hierop Uit deze drie oplossingsrichtingen zijn een paar varianten gekozen die in deze studie zijn eerst drie oplossingsrichtingen op hoofdlijnen onderzocht. De resultaten hiervan zijn verder zijn doorgerekend. niet opgenomen in deze rapportage, maar terug te vinden in de bijhorende presentatie ‘Tussentijdsoverleg, d.d. 02-12-2020’. Deze drie oplossingsrichtingen zijn gebruikt om tot de meest kansrijke varianten te komen, om daarna in meer detail door te rekenen. 1.2 Huidige afbakening van het onderzoek De volgende drie oplossingen zijn op hoofdlijnen onderzocht: 1. Collectieve warmteoplossing waarin alle gebouwen op een warmtenet aangesloten worden met als warmtebron thermische energie uit oppervlakte water (TEO) in gebied 1. 2. Collectieve warmteoplossing waarin alle gebouwen op een warmtenet aangesloten worden met als warmtebron thermische energie uit oppervlakte water (TEO) in gebied 2. 3. Collectieve warmteoplossing waarin alle gebouwen op een warmtenet aangesloten worden met als warmtebron thermische energie uit oppervlakte water (TEO) in gebied 1+2. Meer informatie over deze scope staat in bijlage 4.

Uit de eerste doorrekening bleek gebied 1 financieel en qua haalbaarheid het meest kansrijk om verder te onderzoeken (zie presentatie ‘Tussentijdsoverleg’). Met de projectgroep is afgesproken om op basis van gebied 1 de volgende varianten in deze rapportage verder uit te werken: 1. Collectieve warmteoplossing waarin alle gebouwen op een warmtenet aangesloten worden met als warmtebron thermische energie uit oppervlakte water met WKO (TEO) in gebied 1. 2. Collectieve warmteoplossing waarin alle gebouwen op een warmtenet aangesloten worden met als warmtebron thermische energie uit oppervlakte water zonder WKO (TEO) in gebied 1. 3. Hybride warmteoplossing waarin alle gebouwen naast een gasketel ook een elektrische warmtepomp krijgen. 4. Referentie: ‘all electric’ warmteoplossing waarin alle gebouwen een eigen elektrische warmtepomp realiseren in gebied 1.

3

1.3

Doel van deze verdiepingsstudie

Het doel van deze verdiepingsstudie is om inzicht te geven of het kansrijk / zinvol is om deze warmteoplossing verder uit te werken als duurzaam alternatief voor aardgas. Het doel van deze verdiepingsstudie wordt samengevat in onderstaande hoofdvraag: “Is het realiseren van een collectief warmtesysteem met aquathermie voor de kern van Beneden Leeuwen kansrijk en heeft verder onderzoek nut?” Geografische-scope: een gebied in Beneden Leeuwen (zie hoofdstuk 2); Onderzochte warmtesystemen: Aquathermie met behulp van WKO, hybride warmtepompen en all electric (warmtepompen). Om dit aan te tonen geven we voor de oplossingsrichtingen antwoord op de volgende deelvragen: 1. Wat is de warmtevraag van het beoogde gebied? 2. Kan het beoogde systeem in de warmtebehoefte voorzien? 3. Is dit systeem duurzaam? 4. Wat zijn globaal de investeringskosten? 5. Is het systeem rendabel (terugverdientijd <30 jaar?)

1.4

Eigenaar van deze verdiepingsstudie

De gemeente wil graag inzicht in de mogelijkheden voor aquathermie, vanwege de ligging aan de grote rivieren. Bij deze vervolgstudie is ook de woningbouwcorporatie De Kernen betrokken. In overleg met de gemeente en woningcorporatie zijn een aantal mogelijkheden gepresenteerd tijdens een vooroverleg. Hieruit is de scope van deze studie ontstaan. 1.5

Samenvatting

De in de introductie gestelde hoofdvraag kan positief beantwoord worden. Verder onderzoek naar een collectief aquathermie systeem voor dit gebied is interessant. De financiële haalbaarheid vormt hierbij wel een uitdaging. Voor een gezonde business case is er SDE subsidie nodig. Naast deze subsidie is een ontwikkelaar vereist die: • Een lage projectwinst accepteert; en/of • Een lage rente op geleend kapitaal kan verkrijgen; en/of • Een aanvullende subsidie ontvangt; en/of • Een aansluitbijdrage van de aan te sluiten gebouwen ontvangt.

Eerst zal moeten worden afgewogen of het realistisch is dat aan (een van) deze vereisten kan worden voldaan binnen de specifieke context van de voorgestelde scenario’s. Alleen dan is nader onderzoek zinvol. Andere collectieve warmtebronnen lijken niet voorhanden in Beneden-Leeuwen. De individuele alternatieven zoals een all electric optie of een hybride systeem zijn in deze studie ook opgenomen. Het all electric systeem lijkt financieel onaantrekkelijker maar valt nog binnen de onzekerheid van de collectieve scenario’s. Met andere woorden, op basis van de kostenvergelijking kan geen voorkeursoptie worden gekozen. Een hybride systeem is financieel en organisatorisch makkelijker te realiseren, maar er blijft nog aardgas nodig. Op termijn zou dit echter verduurzaamd kunnen worden door de inzet van groen gas.

4

2

Scope en warmtevraag van het beoogde gebied

Dit hoofdstuk omschrijft het gebied waarvoor de verdiepingsstudie is uitgevoerd. 2.1

Afbakening van het gebied

De geografische scope van deze verdiepingsstudie is een gebied binnen de CBS buurt Beneden-Leeuwen. In overleg met de gemeente en de woningcorporatie is deze buurt aangedragen voor een verdiepend onderzoek omdat de buurt (het dichtst) langs de rivier ligt, corporatiewoningen bevat en een redelijke warmtevraag(dichtheid) heeft. In onderstaande figuur is de scope weergegeven.

2.2

Kenmerken van het gebied

Tabel 1 geeft een overzicht van de voor deze verdiepingsstudie relevante kenmerken en huidige status van Beneden Leeuwen. De warmtevraag waarop de berekeningen zijn gebaseerd wordt in hoofdstuk 3 toegelicht.

Tabel 1. Kenmerken van de Scope. Bron: CBS Wat?

Scenario 1

Aantal woningen

565

Aantal gebouwen

633

Percentage corporatiebezit

Ca. 45%

Zwaartepunt bouwjaar

Gevarieerde bouw

In de berekeningen van deze studie gaan we ervan uit dat alle huizen worden aangesloten op het warmtenet; er is dus gerekend met een volloop percentage van 100%. Met de nieuwe warmtewet moeten woningeneigenaren participeren in een warmtenet onder de ‘ja, tenzij’ voorwaarde. Tenzij een woningeigenaar zelf kan aantonen dat de woning op eigen initiatief aardgasloos gemaakt kan worden, moet worden meegedaan aan een collectief warmtenet. In de praktijk zal het daarom voorkomen dat het vollooppercentage van 100% niet gehaald wordt. Sommige woningeigenaren zullen bijvoorbeeld een ‘all electric’ optie kiezen. Aangezien ‘all electric’ in deze studie een alternatief scenario is, is er voor de onderlinge vergelijkbaarheid voor gekozen om (ook) voor de aquathermie oplossing te rekenen met een volloop van 100%. Aan de hand van de gedefinieerde scope is in hoofdstuk 3 de warmtevraag in kaart gebracht, en in hoofdstuk 4 de haalbaarheid, van een collectief warmtesysteem gebaseerd op aquathermie, uitgewerkt. In hoofdstuk 5 wordt een vergelijking tussen alle scenario’s gepresenteerd. Het verslag wordt afgesloten met de conclusies en aandachtspunten in hoofdstuk 6.

Figuur 3. Scope: Een deel van CBS buurt Beneden Leeuwen. De donkergrijze panden zijn meegenomen in de studie.

5

3

Warmtevraag

3.1

De warmtevraag is berekend met het Smart Energy Transition Platform (SETuP), het dataportaal voor de energietransitie van Royal HaskoningDHV. Deze berekende warmtevraag is gemodelleerd en ter controle vergeleken met het gasverbruik uit 2018 (CBS). Uit de vergelijking blijkt dat de gemodelleerde warmtevraag goed (1% afwijking) overeenkomt met de gemeten data.

Toekomstige warmtevraag

De Gemeente West Maas en Waal en de woningcorporatie hebben aangegeven dat de data niet verrijkt hoeven te worden met toekomstige bouwprojecten. Wel is aangegeven dat een deel van de energielabels van de corporatiewoningen achterhaald is. Op basis van gegevens van de woningcorporatie zijn de energielabels daarom aangepast.

De staat van de huizen in het gebied maakt dat de warmtevraag voornamelijk moet worden ingevuld met hogetemperatuur-warmte (>70°C) of middentemperatuur-warmte (50-70°C). Dit is ook af te leiden uit de energielabels (Figuur 4).

Figuur 4. energielabels ‘oude situatie’

Error! Reference source not found. geeft een indicatie van de huidige warmtevraag. De totale warmtevraag van het gebied bedraagt op basis van de berekeningen ca. 38.900 GJ/jaar.

Figuur 5. Energielabels oude situatie heel Beneden Leeuwen

Tabel 2. Kenmerken van Beneden Leeuwen voor de gebieden in de businesscase Wat?

Scenario 1

Aantal woningen

563

Aantal gebouwen

633

Zwaartepunt bouwjaar

Gevarieerde bouw

Warmtevraag woningen

30.000 GJ/jaar

Polikliniek

3.872 GJ/jaar

Overige bedrijven

5000 GJ/jaar

Totaal incl. kliniek

38.872 GJ/Jaar

Figuur 6. Energielabels huidige situatie corporatiewoningen. Een deel van de woningen heeft schillabel verbeteringen gehad. Hiervan zijn er circa 22 nog niet meegenomen in de oude situatie

6

Aangezien een deel van de corporatiewoningen recent gerenoveerd is, zal met de nieuwe schillabels de warmtevraag afnemen. Voor de overige (slechter geïsoleerde privé) woningen zijn kosten voor isolatie meegenomen in de businesscase, afhankelijk van het scenario. Een overzicht van de isolatiemaatregelen en de daarbij berekende lagere warmtevraag staat in de tabel hieronder. Tabel 3. Isolatie per scenario Scenario

Meegenomen isolatie

1. TEO + WKO

Schillabel verbetering huurwoningen Overige panden naar label D (kosten in de businesscase meegenomen)

2. TEO

Ca. 44% van de woningen heeft nog niet label D

Schillabel verbetering huurwoningen Overige panden naar label D (kosten in de businesscase meegenomen)

4. All electric

Ca. 44% van de woningen heeft nog niet label D

Schillabel verbetering huurwoningen Overige panden naar label D (kosten in de businesscase meegenomen)

3. Hybride

Percentage woning

Ca. 44% van de woningen heeft nog niet label D

Schillabel verbetering huurwoningen Overige panden naar label B/A (kosten in de businesscase meegenomen)

Ca 57% van de woningen heeft nog niet label B

Naar schatting zal de warmtevraag in alle scenario’s afnemen. Dit resulteert in de aanname van de volgende geschatte toekomstige warmtevraag per scenario: Scenario 1, 2 en 3: 36.947 GJ/jaar Scenario 4: 34.947 GJ/Jaar1 De gebruikte warmtevraag is een schatting. Vanwege de aannames kan deze schatting voor de vergelijking van de scenario’s goed gebruikt worden. Als uit deze studie een haalbare businesscase volgt, is het nauwkeuriger in kaart brengen van de isolatiemaatregelen een aandachtspunt om verder te verdiepen.

1

Er is naar schatting 25.000 GJ toegeschreven aan de minder goed geïsoleerde panden. Voor deze panden is uitgegaan van een besparing van gemiddeld 15% naar label B/A en 7% naar label D. De totale besparing

De gemeten besparing is vaak lager dan de theoretische besparing. Dit kan verklaard worden doordat men vanwege betere isolatie de verwarming vaak een graadje hoger zet. Er is daarom gerekend met gemeten besparingspercentages; deze zijn te raadplegen via: https://www.cbs.nl/nl-nl/achtergrond/2018/14/energieverbruik-vanparticuliere-huishoudens. Een aquathermiesysteem kan ook voor koeling zorgen. Dit geeft extra comfort in de woningen. In de business case is deze koeling niet meegenomen. In het volgende hoofdstuk wordt een MT/HT net systeemontwerp geschetst. Deze systeemconfiguratie leent zich niet voor koeling. Als door het net ook koeling wordt aangeboden, zal elke woning afzonderlijk een systeem moeten installeren voor de tapwatervoorziening in de zomer. Met de meegenomen woningverbeteringen zullen de meeste huizen in de toekomst comfortabel warm kunnen worden met minimaal middentemperatuurwarmte (50-70°C).

Aannames isolatie maatregelen In de businesscase zijn de volgende isolatiemaatregelen meegenomen bij scenario 4 ‘all-electric’ : ▪ Voor elk pand vervanging van radiatoren (€4000) Voor de panden die nog niet label B/A hebben: ▪ Spouwmuur isolatie (€1500) ▪ Dak-isolatie (€3000) ▪ HR++ glas (€7000) Voor de overige scenario’s zijn voor de panden met label E,F en G (44% van het totaal) meegenomen: ▪ Spouwmuur isolatie ▪ Dak-isolatie ▪ HR++ glas Aangezien er uitgegaan is van minder goede isolatie (label D in plaats van label B) is er gerekend met 90% van de kosten zoals genoemd bij het ‘all-electric’ scenario.

komt daarmee op ca.3.800 GJ/jaar. Dit is een grove schatting. Let in alle vergelijkingen op dat bij dit scenario met een lagere warmtevraag gerekend is.

7

4

Schets van het warmtesysteem

In de volgende paragrafen onderzoeken we of aquathermie voor Beneden-Leeuwen kansrijk is en verder onderzoek naar realisatie nuttig. Eerst omschrijven we kort de basis van de technologie. Dan kijken we kwalitatief naar de haalbaarheid. Als deze kwalitatieve analyse kansrijk lijkt, dan kijken we naar de potentie van de bron. Mocht de potentie voldoende lijken, dan zullen de haalbaarheidsparameters meer in detail worden doorgerekend (zie ook presentatie resultaten ‘Tussentijdsgesprek’). 4.1

Een introductie op all electric en hybride verwarmen

‘All electric’ en hybride verwarmen zijn zogenaamde individuele oplossingen. Dat wil zegen dat de oplossing per pand gerealiseerd kan worden zonder dat daarvoor een collectieve organisatie (lees warmtenet) nodig is. Hybride warmtepompen Bij een hybride oplossing wordt er, naast de huidige gasketel, een elektrische warmtepomp geplaatst. De warmtepomp, het elektrische deel van dit systeem, haalt via een compressor warmte uit de buitenlucht. Dit proces is omgekeerd aan het proces dat een koelkast gebruikt om te koelen. Het grootste deel van het jaar kan de warmtevraag (tapwater en ruimteverwarming) door de warmtepomp worden voorzien. In de koudste maanden is de gasketel nodig om bij te stoken om de woning voldoende warm te krijgen. Het grote voordeel van de hybride variant is dat woningaanpassingen niet noodzakelijk zijn. Bij een beter geïsoleerde woning kan een groter aandeel van de warmte door de warmtepomp geleverd worden. Daarnaast is het voordelig dat er vrijwel geen aanpassingen aan het energienet nodig zijn. De elektriciteitsvraag blijft beperkt waardoor het huidige net afdoende is. Aardgas kan op termijn worden vervangen door groengas of waterstof. De beschikbaarheid van deze ‘hernieuwbare gassen’ in de toekomst lijkt echter beperkt. All electric Bij het ‘all elecric’ systeem wordt de volledige warmtevraag ingevuld met een elektrische warmtepomp.

Dit behoeft ruimte in de woning, en een deel van het systeem wordt aan de buitenkant van de woning geplaatst. De gasaansluiting kan worden verwijderd. Met deze techniek wordt grofweg 1 deel elektriciteit omgezet in 3 delen warmte (deze efficiëntie wordt ook wel coëfficiënt of performance of COP genoemd). Om verwarmd te kunnen worden met een warmtepomp moet de woning voldoende geïsoleerd zijn (label B). Daarnaast moeten de radiatoren (afgiftesystemen) in veel gevallen worden vervangen door varianten die voldoende warmte afgeven op een lagere temperatuur (zoals vloerverwarming). Anders dan bij een hybridesysteem is de elektriciteitsvraag vaak zo hoog dat als de hele buurt overstapt het elektriciteitsnet verzwaard dient te

worden. Kosten hiervoor zijn meegenomen in de berekeningen. Deze worden in het volgende hoofdstuk verder toegelicht.

4.2

Een introductie op Aquathermie

Aquathermie is een techniek voor het verwarmen en koelen van gebouwen waarbij gebruik wordt gemaakt van warmte en koude uit oppervlaktewater (TEO), afvalwater (TEA) of drinkwater (TED). Vaak wordt deze technologie toegepast in combinatie met een warmte-koude opslagsysteem (WKO), om de warmte uit de zomer te benutten in de winter en met een elektrische warmtepomp nog verder op te waarderen tot bruikbare niveaus. Dat kan centraal met een collectieve warmtepomp, of met een warmtepomp per gebouw. De componenten van het warmtesysteem, zoals een warmtewisselaar, warmtenetwerk en warmtepompen, zijn technologisch al ver doorontwikkeld. Grootschalige technologische innovatie wordt in dit geval dus niet verwacht. De koppeling van deze technieken in één systeem is daarentegen wel vernieuwend. In het geval van deze businesscase is gekeken naar de Waal als warmtebron. 4.3

Eerste inzicht in de haalbaarheid van aquathermie

Op basis van richtlijnen van het STOWA is een eerste inzicht in de haalbaarheid van TEO voor Beneden Leeuwen bepaald. Dat is gedaan op basis van de volgende factoren:

▪

De energievraag en het aanbod is minimaal 1.000 GJ ca. 30 woningen)

▪

Gebied geschikt voor LT/MT warmtenet (aandachtspunt: er is geen hoogbouw)

▪

Afnemer nabij thermische bron (binnen ca. 1km.)

▪

Ondergrond geschikt voor WKO

Niet alle woningen zijn geschikt voor een MT net. Er zal moeten worden geïnvesteerd in na-isolatie. Tijdens het onderzoek zijn er geen andere lokale bezwaren (lokaal beleid of wet- en regelgeving) aan het licht gekomen.

8

4.4

Potentie van de bron

De Waal is de bron voor het aquathermiesysteem. Ook is de potentie van een WKO voor Beneden-Leeuwen nader bekeken. We hebben de potentie van de gedefinieerde warmtebron geïdentificeerd op basis van een aantal kenmerken. Deze eigenschappen van de Waal staan in Tabel 4.

De warmteonttrekking is op dit moment nog niet vastgelegd in wet- en regelgeving. Warmtelozing (koude-vraag) mag maximaal 3 graden bedragen, en in water van RWS moet de lozingstemperatuur minimaal 12 graden bedragen. Voor afspraken over de exacte water en warmte onttrekking zal contact met RWS moeten worden opgezocht.

Diepte

-2.5 tot -1.1

meter

Potentieschatting Aan de hand van de kenmerken van de Waal is een potentieschatting gemaakt. Gezien de grootte en stroomsnelheid van de rivier is de potentie zeer groot (honderden terrajoules). De ‘oogstbaarheid’ van deze warmte is erg afhankelijk van de positionering van in- en uitlaatsystemen, zodat deze niet met elkaar gaan interfereren. Vanwege de stroming in de Waal worden hier geen technische problemen voorzien, maar daadwerkelijke dimensionering van het aquathermiesysteem zal moeten uitwijzen of er geen andere hinderende factoren zijn zoals scheepvaart. Voor deze studie is aangenomen dat de in- en uitlaat goed gedimensioneerd kan worden en dat er geen technische bezwaren zijn.

Breedte

Ca. 350

meter

Tabel 5. Potentieschatting bron

Lengte

82000 (n.v.t)

meter

Factor

Debiet

1500

m3/s

Temperatuur

Zie grafiek 1

Graden celcius

Kenmerken van de bron De Waal is een van de grote armen van de Rijn. De potentie van deze bron kan worden geschat aan de hand van het debiet of oppervlakte van het waterlichaam, de temperatuur van het water en een paar constante waardes. Tabel 4. Kenmerken van de Waal Kenmerken van rivier de Waal

Beschikbaarheid warmte

Continuïteit

Temperatuurniveau

4.5 Grafiek 1. Temperatuur van de Rijn bij Lobith als indicator van de temperatuur van de Waal

Potentie

Voldoende potentie?

Honderden TJ/jaar

De potentie is voornamelijk afhankelijk van afstand tussen in- en uitlaat

De rivier is circa 2 maanden per jaar onder de 5 graden

Lagetemperatuur-warmte

Een WKO lijkt gewenst vanwege de temperatuur van de rivier. MT of HT noodzakelijk voor deel van de huizen

Onderdelen van het aquathermie warmtesysteem

Het beoogde systeem bestaat uit 1) een aquathermische bron (de Waal), 2) een WKOsysteem, 3) een elektrische warmtepomp, 4) een leidingnetwerk en 5) back-up gasketels. Het leidingnetwerk bestaat uit een transportnetwerk, een distributienetwerk aansluitleidingen en verdeelstations. Dit is een eerste schets op basis van het straten-

9

netwerk. Bij verder onderzoek naar dit warmtenet zal een preciezer ontwerp en dimensionering van het net nodig zijn. Deze detaillering omvat onderzoek ter plaatse naar obstakels in de ondergrond en de meest logische route van het net. Voor het netwerk is er uitgegaan van (de kosten voor de aanleg van) een distributienetwerk en aansluitleidingen (tot aan de meterkast). In het beoogde gebied resulteert dit in de aanleg van: ▪ Een transportnet; ▪ Een distributienetwerk; ▪ Aansluitleidingen (gemiddeld 10,5 meter per aangesloten gebouw); ▪ Verdeelstations; ▪ Warmte/koude doubletten (ruimtegebrek kan aandachtspunt zijn); In Tabel 6 worden de lengtes benoemd. Tabel 6. Kenmerken van ruimtelijke schets Beneden Leeuwen Wat? Transportnet

1.651 meter

Distributienet

6.968 meter

Aansluitleidingen

6.084 meter

Verdeelstations

6

Warmte/koude doubletten (alleen scenario 2)

2

10

4.6

Eerste ruimtelijke schets

Op basis van alle kenmerken is een eerste schets gemaakt voor een collectief systeem. Bij de individuele scenario’s vinden alle aanpassingen op of aan de woning plaats. Vanuit de Waal zal via een warmtewisselaar en een warmtepomp de warmte uit het water onttrokken en opgewaardeerd worden. Daarnaast wordt er voor de pieklast in de winter een gasketel ingezet, om voldoende warmte te genereren met beperkte extra kosten. Dit gehele systeem zal ervoor zorgen dat alle aangesloten gebouwen in hun warmte- en (eventueel) koudevraag worden voorzien. De koudevraag is omwille van een eerlijke vergelijking niet in de berekeningen (t.b.v. kosten) meegenomen. De ingetekende warmte en koude bronnen van de WKO’s geven de benodigde ruimte in de ondergrond weer. Deze schets is op schaal, maar behoeft bij verdere uitwerking een onderzoek naar de bodem en de mogelijke interferentie tussen de bronnen. Hierdoor kan de daadwerkelijke positionering veranderen. De route van het warmtenet is schematisch weergegeven in de figuren en is een indicatie van hoe het er uit kan komen te zien.

Figuur 8. Schets scenario 2, TEO met WKO

Figuur 7. Schets scenario 1, TEO zonder WKO

11

5

Business case

De tot dusver opgedane inzichten tonen aan dat de toepassing van een systeem op basis van aquathermie vanuit technisch oogpunt mogelijk lijkt voor Beneden-Leeuwen. Ook de hybride en all electric scenario’s lijken mogelijk, hoewel er bij hybride nog wel gas nodig is en bij all electric zal een aanzienlijk deel van het woningbestand moeten worden gerenoveerd. In dit hoofdstuk wordt de business case verder uitgewerkt en geven we antwoord op de deelvragen 3 (duurzaamheid), 4 en 5 (financiële analyse). De gebruikte berekeningen zijn een vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid. Dit kan resulteren in foutieve interpretatie van de resultaten. In bijlage 1 staan de aannames, gebruikte rekenregels en voorstellen om de nauwkeurigheid van de Quickscan verder te detailleren. 5.1

Tabel 7. Toelichting op de CO2-reductie Warmteoplossing

Toelichting CO2-reductie

Aquathermie (Scenario 1)

Voornamelijk afhankelijk van de stroombron. Berekening is nu op basis van de te verwachten elektriciteitsmix in 2030 (PBL). Er is ook voor ca. 5% van de warmte nog gas-nodig van een piek/back-up ketel.

Aquathermie (alternatief zonder WKO)

Afhankelijk van de stroombron. Daarnaast zal in de koude maanden ook de gasketel worden ingezet. Mogelijk zijn er in de toekomst andere systemen om de gasketel te vervangen. Er is ook voor ca. 5% van de warmte nog gas-nodig van een piek/back-up ketel.

All-electric

Voornamelijk afhankelijk van de stroombron. Berekening is nu op basis van de te verwachten elektriciteitsmix in 2030 (PBL).

Hybride

Afhankelijk van de stroombron. Daarnaast zal in de koude maanden ook nog gas nodig zijn. De verhouding tussen gas en stroom hangt samen met de isolatiegraad van de woning. In deze studie is gerekend met ‘gemiddeld’ gas geleverd via het aardgasnet.Aardgas reductie kan worden gerealiseerd door gebruik van groengas. Groengas* wordt doormiddel van verschillende technische processen opgewerkt naar aardgaskwaliteit. Op deze opwek- en opwerkingstechnieken kan SDE subsidie worden verkregen die tot doel heeft de onrendabele top te subsidieren. Hierdoor concureert groengas qua prijs met aardgas. Door middel van certificaten kan het groengas door de keten van producent naar afnemer boekhoudkundig vastgelegd worden. Zo wordt de fysieke handel gescheiden van de oorsprong van het gas. De waarde van groen-gas certificaten wordt bepaald door de waarde die deze certificaten vertegenwoordigen voor de afnemer om bijvoorbeeld een duurzaam beleid na te streven. De GVO waarde van groen gas schatten wij nu op 15 cent/kuub. In de praktijk kan een consument tegen lage meerkosten kosten groengas kopen.

Duurzaamheid (CO2- reductie)

Figuur 9 geeft de CO2-reductie van de beoogde oplossingen ten opzichte van een gasgestookte-cv. Hieruit blijkt dat zowel het aquathermie-systeem als het referentie scenario individueel all electric tot een significante CO2-emissie reductie kunnen leiden.

Figuur 9. Geschatte CO2-reductie (o.b.v. 2030 elektra-mix (PBL)). Hoe hoger de balk, hoe hoger de reductie.

Om gedurende het hele jaar voldoende warmte te genereren, is naast de bron en de WKO ook externe energie nodig. Dit kan in de vorm van een elektrische warmtepomp en/of een back-up (gas)ketel. Aquathermie werkt al met een warmtepomp. Ook bij all electric worden er elektrische warmtepompen gebruikt. De hoeveelheid benodigde externe energie staat in Figuur 10. Een extra elektriciteitsvraag resulteert ook in een extra ‘opgave’ voor de opwek van duurzame elektriciteit en mogelijk ook voor verzwaring van het elektriciteitsnet.

*Groen gas is niet per definitie een lokale bron, maar kan overal worden geproduceerd. Transport vindt meestal plaats via het huidige aardgasnet, middels certificering en soms via een apart leidingnet. Het is beperkt beschikbaar voor de gebouwde omgeving, gezien de (verwachte) vraag naar groen gas groter is dan het (verwachte) aanbod. Op dit moment kan men er daarom niet vanuit gaan dat er voldoende groengas beschikbaar komt voor deze locatie. Lokaal geproduceerde groengas dat getransporteerd wordt via het aardgasnet kan immers niet exclusief voor de eigen gemeente worden ingezet.

12

Er zijn in de business case alleen geschatte kosten voor de verzwaring van het laagspanningselektriciteitsnet meegenomen (scenario all-electric). Voor de collectieve opties is alleen een verzwaring van het middenspanningsnet voorzien, deze kosten zijn echter niet meegenomen. Op basis van deze eerste inzichten zou de lokale netbeheerder gevraagd kunnen worden wat er nodig is om te voldoen aan de extra elektra-vraag. Het is discutabel welk deel van de netverzwaring van het warmtesysteem moet worden toegerekend aan de kosten. Met de komst van elektrische auto’s en meer (huishoudelijke) zonnepanelen zal ook voor deze ontwikkelingen netverzwaring nodig zijn. Alle kosten hiervoor toeschrijven aan het warmtesysteem kan daarom een vertekend beeld geven.

Toelichting op de meegenomen kosten De kosten voor het systeem bestaan uit: ▪ Kapitaalsinvestering ▪ Afschrijvingskosten ▪ Financieringskosten ▪ Operationele kosten De kapitaalsinvestering in de bron bestaat met name uit de investering in civiele werken, pompen, warmtewisselaar(s) en warmtepompen.Hierin kan de tweedeling gemaakt worden tussen kosten voor de bron en investeringen in het warmtenetwerk (waar mogelijk ook andere bronnen op kunnen worden aangesloten). Hierbij moet rekening worden gehouden met technische en ruimtelijke risico’s. De gemeente kan een bijdrage leveren aan de investering middels een investeringssubsidie. Hierdoor heeft de eigenaar ook nog eens lagere afschrijvingen en lagere financieringskosten. Voor deze studie is de aanname gedaan dat er gebruik wordt gemaakt van de RVO-subsidieregeling (SDE ++), en een ISDE voor de individuele warmtepompen. Er zijn geen aanvullende investeringssubsidies of aansluitbijdrages meegenomen. Financieringskosten (rentes) spelen bij dit systeem ook een belangrijke rol. De financieringskosten kunnen lager uitpakken dan is aangenomen voor deze studie als de gemeente garant staat en daarmee het risico voor de financier minimaliseert.

Figuur 10. Geschatte extra elektriciteitsvraag

5.2

De operationele kosten zijn meegenomen in de OPEX en bestaan met name uit beheer, onderhoudskosten (preventief en correctief onderhoud, monitoring, administratie) en de elektriciteitskosten van het gebruik van de warmtepompen en reguliere pompen en de inkoop van externe warmte (ziekenhuis). De aannames die zijn gedaan voor het bepalen van de kosten zijn terug te vinden in bijlage 1 en 4.

Financiële analyse beoogde systeem

Een warmtenet wordt gekenmerkt door een flinke investering ‘aan de voorkant’, aangezien er eerst een infrastructuur moet worden aangelegd. Dit betekent een flinke kostenpost vooraf, gevolgd door een langjarige betrekkelijk stabiele kasstroom. Alle kosten zijn berekend voor een concessieperiode van 30 jaar.

Toelichting op de meegenomen opbrengsten De opbrengsten bestaan uit twee soorten inkomsten: ▪ Afname van de warmte ▪ Subsidies en fiscale stimuleringsregelingen

Een individuele woningaanpassing wordt gekenmerkt door eenmalige hoge kosten door de gebouweigenaar voor renovatie en het installeren van een nieuw warmtesysteem. Voordeel van een hybride systeem is dat er weinig tot geen woningaanpassingen nodig zijn.

De opbrengsten uit de afname van de warmte door de gebruikers is afhankelijk van het aantal aansluitingen (binnen de scope), de energieprijzen(/belastingen) en het energieverbruik per aansluiting. De mate waarin voldoende warmte wordt verkocht is een belangrijke succesfactor. Hoe hoger de warmtevraag, hoe meer inkomsten. Hier worden vooraf aannames over gedaan die in de praktijk anders kunnen uitpakken. Zo is van tevoren niet geheel zeker hoeveel gebouweigenaren een aansluiting willen hebben

13

(ook wel het vollooprisico genoemd) en hoeveel energie ze in de toekomst zullen afnemen (ook wel het afnamerisico genoemd). Het risico op lage warmtevraag en afnemingszekerheid beoordelen wij als iets lager dan gemiddeld. Door het grote aantal huurwoningen kan het makkelijker zijn om afspraken over het systeem te maken. Door de isolatiegraad van de woningen is de verwachting dat van de huurwoningen de warmtevraag de komende jaren niet veel verder daalt. Omdat een deel van de huizen nog niet geïsoleerd is, kan worden verwacht dat de warmtevraag de komende jaren wel daalt voor het particulier bezit. Hier is in deze studie op basis van schattingen rekening mee gehouden. Bij het afnamerisico kan de gemeente ook een rol spelen, middels een exploitatiesubsidie. Bij een exploitatiesubsidie neemt de gemeente een deel van het exploitatierisico over. Afgesproken wordt dan dat exploitatietekorten door achterblijvende vraag gedeeltelijk worden gecompenseerd. Niet zelden hebben nieuwe warmteoplossingen een onrendabele top die overheden kunnen compenseren met verschillende soorten subsidies en fiscale voordelen. Dit wordt dan gezien ‘als de prijs van het beleid’ richting een duurzamere samenleving. Hier zal de gemeente zelf een afweging in moeten maken. Kostenresultaten en toelichting De kosten van de scenario’s en de referentie staan in Tabel 8.

In feite is het installeren van warmtepompen door bewoners per huis geen businesscase. De huiseigenaar is de bronexploitant en tevens warmte-afnemer. De ‘all-electric’ referentie kan daarom het beste met de andere twee scenario’s worden vergeleken op de kostprijs van de warmte (LCOH, euro per GJ). Tabel 8. Kostenoverzicht Parameter

Scenario 1: Aquathermie + WKO

Alternatief: Aquathermie zonder WKO

Hybride

Referentiescenario: All-electric

DEVEX

€ 2.656.000

€ 2.246.000

n.v.t.

n.v.t.

CAPEX - woning

€ 5.098.000 Isolatie+afleverset

€ 5.098.000 Isolatie+afleverset

€ 2.883.000 Isolatie tot label D

€ 6.609.000 Isolatie tot label B/A

CAPEX -bron

€ 7.476.000

€ 5.692.000

€ 3.869.000 Warmtepompen in de woning

€ 12.331.000 Warmtepompen in de woning

Capex - net

€ 6.742.000

€ 6.742.000

n.v.t.

€ 3.203.000 kosten verzwaring e-net

Parameter

Kostprijs warmte (LCOH) excl. belasting en subsidie

Scenario 1: Aquathermie + WKO

€ 33,90

Alternatief: Aquathermie zonder WKO

€ 30,40

Hybride

Referentiescenario: All-electric

€ 12,20

€ 24,80 (ook lagere warmtevraag omdat woningisolatie is meegenomen. Hierdoor wordt prijs per GJ hoger!)

Kostprijs warmte (LCOH) incl. Belasting en subsidie

€ 28,90

€ 25,30

€ 23,90

€ 34,20 (ook lagere warmtevraag omdat woningisolatie is meegenomen. Hierdoor wordt de prijs per GJ hoger!)

NCW na 30 jaar incl. 6,75% projectwinst

€ -5.427.000

€ -2.695.000

n.v.t.

n.v.t.

DEVEX en CAPEX De investeringen voor een warmtenet en de ontwikkelkosten (DEVEX) verschillen niet veel voor beide collectieve scenario’s. Bij individuele warmtepompen is er geen collectief warmtenet nodig. De investering op woningniveau (CAPEX-woning) wordt met name bepaald door de investeringen die op- of aan de woning moeten worden gedaan in de scenario’s. Voor de collectieve opties is dit een warmtewisselaar plaatsen en de gasaansluiting verwijderen. In alle scenario’s is ook isolatie meegenomen (zie hoofdstuk 3), nader onderzoek moet uitwijzen wat de specifieke kosten voor de huizen ter plaatse zijn). Voor een individuele woningeigenaar kan dit een grote investering zijn. De broninvestering (CAPEX-bron) komt in het geval van individuele warmtepompen vaak voor rekening van de woningeigenaar, en zou daarmee ook onder de CAPEXwoning gerekend kunnen worden.

14

OPEX De operationele verschillen tussen de scenario’s. Dit is vooral afhankelijk van: ▪ De hoeveelheid stroom die wordt gebruikt voor het aquathermie-systeem en het all-electric referentiescenario. Gezien de gestaffelde stroomprijzen levert een hoger verbruik op één locatie, zoals bij het aquathermie-systeem, een aanzienlijk voordeel op. Dit wordt versterkt door belastingen en subsidies die ook afhankelijk zijn van de hoeveelheid stroom die verbruikt wordt.

Op basis van de jaarlijkse gebruikerskosten valt binnen de gevoeligheid (minimaal en maximaal scenario) voor de overige scenario’s van deze studie niet met zekerheid een voorkeursoptie aan te wijzen. Wel lijkt aquathermie zonder WKO de laagste gebruikskosten te geven. De gevoeligheidsanalyse staat verder toegelicht in bijlage 3.

Belangrijk: bij de OPEX zijn ook de warmteverliezen van het net meegenomen, waardoor er per GJ geleverde warmte ook een aanzienlijk deel (ca. 24%) verloren gaat. Kostprijs warmte (per GJ) De kostprijs voor de warmte is een van de parameters waarop de scenario’s met elkaar te vergelijken zijn. Hier valt meteen op dat de belastingen en subsidies in belangrijke mate dit getal bepalen. Zoals eerder genoemd komt dit door de staffelprijzen van elektriciteit, maar ook door de subsidie op aquathermie. Een keuze voor het beste systeem op basis van het verschil tussen de kostprijs inclusief of exclusief subsidie en belastingen kan ook verwoord worden als: “Kiezen we voor de optie die het goedkoopst is voor de bewoners op dit moment (LCOH incl. Belasting), of kiezen we voor de optie die maatschappelijk gezien het voordeligst is (LCOH zonder belasting)?” Voor de hybride optie is de LCOH in beide gevallen het laagst. Dit komt omdat er geen aanpassingen aan de woning gedaan hoeven worden en er geen netinvesteringen nodig zijn. In de businesscase is wel isolatie tot minimaal label D meegenomen. Deze oplossing is echter niet 100% gasvrij (de claim aardgasvrij kan alleen worden gemaakt indien er groengas certificaten worden ingekocht). Kostprijs warmte (eindgebruiker) Binnen de LCOH per GJ worden de vaste (jaarlijkse) lasten niet meegenomen.

Bij de eindgebruiker worden jaarlijks ook het vastrecht, meettarief en de huur van een afleverset in rekening gebracht. Figuur 11 geeft de jaarlijkse gebruikerskosten (exclusief 21% btw) weer. De gebruikerskosten zijn gebaseerd op een gemiddelde warmtevraag per pand in Beneden Leeuwen. Deze is lager in het all-electric scenario vanwege de betere isolatie. In de praktijk zullen grootverbruikers relatief meer gebruiken en goed geïsoleerde huizen relatief minder. Op basis van de gebruikerskosten krijgt hybride de voorkeur. Deze oplossing gebruikt echter nog steeds een deel gas.

Figuur 11. Jaarlijkse gebruikerskosten (excl. btw), inclusief gevoeligheidsanalyse. (minimaal en maximaal scenario)

15

6

Overzicht vergelijking van de scenario’s - overzicht

rekening worden gehouden met de wetgeving die de komende jaren zal wijzigen, zoals de warmtewet 2.0.

Er zijn vier essentiële rollen in de warmteketen: de producent, de netwerkbeheerder(s), de leverancier en de afnemer(s). De rollen kunnen door verschillende partijen worden uitgevoerd, maar ook door een of meer partijen die meerdere rollen op zich nemen. De organisatie wordt sterk bepaald door het type project. In Tabel 9 schetsen we de organisatiemodellen en geven kort aan welk model geschikt lijkt voor Beneden-Leeuwen. Tabel 10. Een eerste verkenning van mogelijke belanghebbenden Tabel 9. Een eerste verkenning van het benodigde organisatiemodel Organisatiemodel Separate producent, transporteur en leverancier (1 partij eindverantwoordelijk voor hele keten)

Kenmerken

Elk deel van de keten moet afzonderlijk haalbaar zijn en heeft eigen business case.

Productie en levering geïntegreerd, separate transporteur (1 partij eindverantwoordelijk voor hele keten)

Leverancier heeft ook grip op productie.

Integrale warmteketen

Groot risico voor 1 partij. Denkbaar bij nieuw aan te leggen systeem.

Belanghebbende

Kenmerken/taak/rol

Belang bij de business case

Ministeries (EZK/BZK)

Beleid uit Klimaatwet en -Akkoord realiseren

Aan beleid en wetgeving voldoen

Rijkswaterstaat

Beheer watersystemen. Veilig, voldoende en gezond het beleid uitvoeren.

Niet getoetst. Let op natuur langs de oevers van de Waal

Provincie

Vergunningverleningen, toezichthouder

Toezicht houden, aan beleid voldoen

Gemeente

Trekker / initiator van het project, eigenaar/beheerder grond

Aan beleid voldoen

Netbeheerder (Liander)

Gasaansluiting en netcapaciteit

Zekerheid levering. Inpassen infrastructuur

Woningcorporatie

Veilige, betaalbare woningen

Belang bewoners vertegenwoordigen

Energie-afnemers (gebouweigenaren)

Energie-afnemer (klant)

Comfortabel huis; betaalbare energierekening

Belangenorganisaties (bijv. natuurorganisaties)

Bescherming specifieke belangen

Belangen behartigen

Adviseurs

Adviseren op techniek, organisatie etc.

Past bij business case?

Systeem lijkt te klein

Het zou wenselijk kunnen zijn om als overheid monopolie op het net te houden

Er moet 1 partij opstaan om het grote risico te dragen. Dit moet een bedrijf zijn met warmtelicentie. Of er moet uitzondering gevraagd worden bij de ACM.

In Tabel 10 volgt staat beknopte lijst met (mogelijke) belanghebbenden die van belang zijn in geval van verdere realisatie van de plannen. Dit is een indicatie. Het daadwerkelijke model met bijbehorende belanghebbenden zal bij een vervolg samen met de belanghebbenden vormgegeven moeten worden. Organisatorische risico’s De organisatie van een collectief warmtesysteem levert de nodige risico’s op. Zo zijn er lange termijncontracten nodig. Risico hierbij is dat partijen zich niet zo lang willen committeren of zich terugtrekken. Ook kan het uitdagend zijn om productiepartijen en afnemers te laten committeren aan dezelfde prijzen, indexatie etc. Hierbij moet ook

Ondersteunen

Het is een hele opgave om belangen van verschillende partijen samen te laten komen in een collectief warmtenet. In een succesvol project zijn de belangen uiteindelijk verenigbaar. Dit kan een gezamenlijk belang worden, maar er kunnen ook verschillende belangen naast elkaar blijven bestaan. De slaagkans van een dergelijk complex project hangt af van de welwillendheid van de deelnemende partijen. Hiermee wordt bedoeld dat er vertrouwen moet zijn tussen de belanghebbenden, maar ook dat de juiste enthousiaste personen aan tafel zitten. De gemeente kan in het organisatieproces een faciliterende en sturende rol nemen. Indien veel partijen betrokken worden, is het aan te raden een procesfacilitator met voldoende kennis en ervaring in te schakelen.

16

7

Overzicht vergelijking van de scenario’s - overzicht

De tabel op de volgende pagina geeft een overzicht van de scenario’s. De scenario’s zijn geanalyseerd aan de hand van drie aspecten waaraan het energiesysteem moet voldoen: ◼ Duurzaam (kwantitatief uit de studie) ◼ Betaalbaar (kwantitatief uit de studie) ◼ Impact op ruimte en organisatie (kwalitatief uit de studie) Er zijn extra aspecten die nog kunnen worden beoordeeld maar deze aspecten vallen nu buiten de quickscan. Voorbeelden: ▪ Open / Flexibel ▪ Beleving van geluid en geur ▪ Visuele impact op het landschap ▪ Overlast tijdens de aanleg, etc. Waar mogelijk zijn kwantificeerbare criteria uit deze studie gekozen. Indien cijfermatige onderbouwing niet mogelijk was, zijn kwalitatieve criteria gebruikt. Mogelijk vervolg: Op basis van de resultaten kunnen de varianten onderling vergeleken worden. Op basis van de quickscan wordt de haalbaarheid op basis van expert judgement beoordeeld. Een voorkeursscenario op basis van standaardisatie, weging en rangschikking van de verschillende factoren is niet uitgevoerd. Dit betekent dat er niet afgewogen is of scores op duurzaamheid bijvoorbeeld zwaarder of minder zwaar meetellen dan betaalbaarheid. Er ontstaat daarmee geen rangorde van de ‘beste’ tot de minst geschikte variant. Het is aan de opdrachtgever om de verschillende varianten onderling te vergelijken en op basis daarvan een onderbouwde keuze te maken.

Met deze aanpak is geborgd dat de analyse zelf zo objectief mogelijk is uitgevoerd. De volgende criteria zijn vanuit dit rapport meegenomen: 1. De CO2-uitstoot reductie laat zien hoeveel de scenario’s bijdragen aan de reductie van broeikasgasemissies. Dit is gebaseerd op de directe CO 2-uitstoot die vrijkomt bij verbranding van fossiele brandstoffen (scope 1 emissies) en de indirecte CO2-uitstoot afkomstig van gebruikte elektriciteit en warmte (scope 2 emissies). Deze berekeningen zijn uitsluitend gebaseerd op het energiegebruik voor de warmtevoorziening en zijn exclusief eventuele lokale duurzame opwek uit zonne-energie. Voor de CO2 berekeningen is de energiemix van 2030 (PBL) als uitgangspunt genomen.

2. Beslaglegging op externe energiebronnen: Naast de CO2-uitstoot is het belangrijk te laten zien hoeveel energie nodig is van buiten de aquathermiebron. Energie afkomstig van buiten het gebied is immers niet beschikbaar voor andere gebruikers. Wanneer bijvoorbeeld duurzame elektriciteit geïmporteerd wordt van buiten, dienen dus elders aanvullende duurzame bronnen bijgebouwd te worden. 3. Ontwikkel kosten (DEVEX, zie hoofdstuk 5) 4. Investeringskosten (CAPEX, zie hoofdstuk 5) 5. De LCOH wordt berekend door de totale kosten (OPEX+CAPEX) over 30 jaar te delen door de totale warmteafname over 30 jaar. Dit zou ook kunnen worden verwoord als ‘de warmteprijs die nodig is om het systeem rendabel te krijgen. De kostprijs voor de warmte is een van de parameters waarop de scenario’s het beste met elkaar te vergelijken zijn. De ACM stelt aan de hand van ‘het niet meer dan anders principe’ dat de kostprijs onder de € 21,55 moet liggen. 6. De gebruikerskosten zijn opgesteld om de kosten van de verschillende varianten met elkaar te kunnen vergelijken. In de gebruikerskosten zijn de aanlegkosten (CAPEX) vertaald naar een jaarlijks bedrag. Daarbij worden de jaarlijkse kosten voor energie en onderhoud opgeteld. Dit zijn dus de systeemkosten voor de gehele variant, incl. een winstmarge.

We berekenen de gemiddelde jaarlijkse kosten per aansluiting over 30 jaar; dit zijn de kosten die gebruikers daadwerkelijk moeten betalen. Hierin zijn ook subsidies en belastingen, energiebelasting en BTW meegenomen. De bedragen zijn op basis van het huidige prijspeil (2020) en zullen dus jaarlijks geïndexeerd worden. 7. Een energiesysteem kost ruimte. Over het algemeen gaat duurzame energie gepaard met een groter ruimtebeslag. Binnen dit criterium wordt d.m.v. schetsen van het systeem gekeken naar het ruimtebeslag, zowel bovengronds als ondergronds. 8. De realisatie van warmtenetten is organisatorisch complex en vergt over het algemeen meerdere jaren. Zeker wanneer het een nieuw lokaal warmtenet betreft waarvoor eerst nog een consortium en nutsbedrijf gevormd moet worden. Hier wordt de juridische haalbaarheid ook onder geschaard. Dit criterium beoordeelt de mate van organisatorische complexiteit op basis van het geschatte aantal betrokken partijen en de schaal van het warmtenet.

17

Legenda Zeer grote impact of hoge kosten

Grote impact of hoge kosten

Impact of iets hogere kosten

Geen invloed

Lage impact of hoge kosten

Zeer lage impact of hoge kosten

18

8

Conclusie, aandachtspunten en vervolgstappen

8.1

Conclusie

De in de introductie gestelde hoofdvraag kan positief worden beantwoord: het collectieve warmtesysteem zoals onderzocht voor Beneden-Leeuwen is voldoende kansrijk om nader te onderzoeken. Wel lijkt zowel het collectieve systeem als het all electric systeem financieel uitdagend. Het collectieve systeem is technisch haalbaar en voldoet aan de duurzaamheidsvereisten. Daarnaast zijn ook een all electric scenario en hybride scenario, interessante mogelijkheden. Het hybride systeem voldoet op dit moment echter mogelijk niet aan de duurzaamheidsvereisten, er wordt vooralsnog verwarmd met aardgas. Het hybride scenario scoort financieel beter, maar gebruikt nog gas. Voor de overige scenario’s zal vooral een afweging moeten worden gemaakt op basis van ‘kansen en risico’s’. Het afwegen van de kansen en risico’s is grotendeels (ook) een politieke kwestie. Een aantal belangrijke afwegingen en vragen die de gemeente hierbij in gedachte kan houden: ▪

▪

▪

▪

▪

Elk scenario vergt een compleet andere organisatie. Mede daarom is een belangrijk aandachtspunt hierbij wie de investeringen gaat doen. Moet de investering grotendeels van de woningeigenaren en corporaties komen, van een warmteleverancier of van een externe partij? Kan, wil en mag (aanvraag ACM), Beneden-Leeuwen zelf een collectieve warmteoptie realiseren? Dit kan voordeel opleveren voor de businesscase, omdat er geen of lagere winst voor een exploitant hoeft te worden gerekend. Hoe staan de afnemers in Beneden-Leeuwen tegenover een collectieve warmteleverancier? Wat is de bereidheid van overige relevante stakeholders als gemeente, waterschap en betrokken bedrijven? Een enthousiaste groep stakeholders voor een scenario kan de haalbaarheid positief beïnvloeden, maar ook zeer negatief als er geen breed draagvlak lijkt te bestaan. De gemeente zou met financiering kunnen sturen. Zo kan de gemeente een rentevrije lening verstrekken voor aanschaf van een individuele warmtepomp of het onrendabele deel van de business case van een collectieve oplossing financieren. Hiervoor kan de gemeente ook een PAW-subsidie aanvraag doen bij het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK). Het landelijk beleid heeft ook invloed op de business case. Zo wordt aquathermie momenteel goedkoper ‘gemaakt’ door SDE-subsidie.

Met individuele oplossingen betaal je juist hogere energiebelasting vanwege het staffelsysteem voor elektriciteitsbelasting.

8.2

Aandachtspunten

Deze quickscan geeft een eerste indicatie van de haalbaarheid van een collectief warmtenet op basis van aquathermie, warmtepompen of een hybride techniek. Veel van de in deze quickscan genoemde onzekerheden en risico’s zijn in het algemeen van toepassing op het implementeren van nieuwe collectieve warmtesystemen. Conclusies worden daarom uitgedrukt in termen als “relatief laag”, “kansrijk”, “haalbaar’, etc. Door gebruik te maken van lokale kennis, expert-kennis en andere specifieke lokale informatie is deze quickscan echter wel een significante verdiepingsslag op de al bestaande algemene rekenmodellen. In dit vroegtijdige stadium geldt echter voor de berekeningen wel een grote onzekerheid. Van een aantal aannames die in deze quickscan zijn gedaan, is bekend dat ze significante impact kunnen hebben op de business case. Op verkeerde aannames kan worden gemitigeerd door nader onderzoek te doen en vervolgstappen te nemen. Een overzicht van deze aannames staat in bijlage 1. Een paar concrete aandachtspunten voor deze studie zijn: ▪ Omdat deze studie een eerste verkenning betreft zijn er geen gesprekken geweest met de eigenaar van het water, Rijkswaterstaat. Om alle randvoorwaarden voor aquathermie ter plaatse goed in kaart te brengen is goed overleg wenselijk. ▪ De isolatiekosten en mogelijkheden specifiek voor het onderzochte gebied kunnen beter in kaart worden gebracht.

▪ Er is SDE++ subsidie in de businesscase meegenomen. Deze subsidie is niet gegarandeerd en lijkt op dit moment in vergelijking met andere oplossingen (waaronder ook stroomopwekking) relatief moeilijk om te verkrijgen. ▪ Het kan zo zijn dat voor de duurzame warmte-oplossing een zekere mate van netverzwaring nodig is, omdat het huidige elektriciteitsnet een hogere vraag misschien niet aan kan. Dit moet verder onderzocht worden. ▪ In het geval van het all-electric scenario is de ‘CAPEX’ voor de woningen niet gelijk verdeeld over alle woningen. De verwachting is dat de koophuizen meer aan isolatie moeten doen, wat een relatief hogere investering met zich meebrengt. De corporaties hebben deze kosten buiten de business case al gemaakt. ▪ De kosten voor kapitaal zijn van grote invloed. In deze studie is gerekend met 3% rente voor collectieve scenario’s en debt/equity ratio van 60%. Voor het all-electric scenario is gerekend met 2% rente en debt/equity ratio van 100%. Mogelijk kan gemeente en/of een investeringsfonds leningen tegen lagere kosten verstrekken. ▪ Uit de gevoeligheidsanalyse (bijlage 3) blijkt dat de scenario’s behalve ‘hybride’ elkaar allemaal overlappen en er nog geen uitgesproken (financieel) aantrekkelijker scenario is.

19

De berekende LCOH voor een collectief systeem in deze studie is nog te hoog (moet onder de 21,55 (ex btw) komen volgens de ACM). Er zijn mogelijkheden die de businesscase positief kunnen beïnvloeden: 1. Zoals al genoemd: de kosten van kapitaal. Door een lening tegen gunstige voorwaarden of door samenwerking met een partij die met lagere rendementen (nu 6,75%) een net wil realiseren, kunnen de kosten omlaag worden gebracht. 2. Het is van belang een hoog volloop-percentage te bereiken. Voor de vergelijkbaarheid van de scenario’s is echter al gerekend met 100% volloop. 3. Er kunnen kosten worden verplaatst van de GJ-prijs naar de vaste kosten. Dit kan bijvoorbeeld door een aansluitbijdrage te vragen. Met de betrokken partijen moet worden overwogen of een combinatie van deze parameters beïnvloeden als mogelijk en kansrijk wordt geacht. 8.3

Vervolgstappen

Voor de verdere ontwikkeling baseren wij ons advies op drie sporen: het technischeconomisch spoor, het organisatorische spoor en het sociaal-maatschappelijke spoor. Technisch-economisch: Deze Quickscan kan waar nodig worden aangevuld en verdiept. In de Quickscan ligt de nadruk op één techniek, maar het kan wenselijk zijn een Quickscan uit te werken voor meerdere technieken of scenario’s. Dat kan leiden tot een robuuster afwegingskader om uiteindelijk een beter afgewogen keuze te kunnen maken. In het geval er wordt overgegaan tot realisatie van een warmtesysteem, zal telkens zowel een technische als een economische verdiepingsslag moeten plaatsvinden. Vanuit de eerste inzichten van de TVW weten we dat de steenfabriek aan de overkant van de Waal een mogelijke warmtebron is. Let wel, de Waal oversteken met de warmte is een uitdaging. Organisatorisch: Het is van belang na te gaan wie (intern en extern) mee kunnen en zouden moeten praten over het toekomstige warmtesysteem. Ook moet de rolverdeling tussen gemeente, andere (semi-)overheden, betrokken bedrijven en inwoners verduidelijkt worden. Hiervoor kan een plan van aanpak worden opgesteld. Ook een tijdige voorbereiding vanuit het college is wenselijk, zodat ze tijdig een besluit kan nemen over rolneming in collectieve warmtesystemen. In dit plan zou ook een voorstel kunnen

worden opgenomen over het meenemen/betrekken van de gemeenteraad en andere bestuurders van (semi-)overheden als het waterbedrijf, Provincie en het waterschap. Sociaal-maatschappelijk: Voor het vervolgtraject is het aan te raden om een communicatie- en participatieplan op te stellen. Hierin moet duidelijk worden waarom er met bepaalde wijken eerder wordt gestart dan in andere wijken (transitievisie). Samen met stakeholders wordt daarin bepaald hoe en op welk moment inwoners kunnen en willen participeren: co-creatie, actief input geven of vooral meeluisteren. Eerst moet de communicatie en participatie zich richten op de keuze voor een warmtesysteem, later ook op de uitvoering en realisatie van dit systeem. Dit resulteert in een samengevat stappenplan; 1. Opstellen communicatie- en participatieplan; voor, samen en met eigenaren en bewoners; 2. Starten van onderzoek naar alternatieven (waar nodig en gewenst voor het maken van een keuze); o Andere technieken in een quickscan doorrekenen o Groengas, hybride of individueel oplossing lijkt echter het meest voor de hand liggend binnen de gemeente 3.

Indien nog collectieve opties voor ogen, politiek voorbereiden op besluit over rolneming in collectieve warmtenetten; o De randvoorwaarden opstellen over de organisatie of eigenaarschap van een collectief warmtesysteem (mits collectief net tot de mogelijkheden behoort) o Een voorstel maken over de rol van de gemeente voor collectief warmtesysteem o Bodemenergieplan 4. Samen met de bewoners, politiek en andere stakeholders uitgangspunten (‘keuze-kader’) formuleren en uiteindelijk een voorkeursscenario kiezen 5. Opstellen uitvoeringsplan al dan niet in co-creatie met de bewoners; 6. Plan maken voor de realisatie en exploitatie, bijvoorbeeld via concessieverlening; 7. Realisatie – de aanleg van het warmtesysteem; 8. Gebruik en exploitatie – o.a. monitoren hoe het systeem functioneert.

20

Bijlage 1: voorwaarden en aannames waaronder deze studie is uitgevoerd Deze Quickscan is gebaseerd op deskresearch en informatie die is aangeleverd door de gemeente West Maas en Waal. Het betreft een momentopname en heeft een beperkt detailniveau. Deze bijlage omschrijft de belangrijkste uitgangspunten van deze studie, die de resultaten significant kunnen beïnvloeden. Dit geeft een beeld van de belangrijkste parameters, die in een vervolg gedetailleerder uitgewerkt kunnen worden. Naast het verder verdiepen van het beoogde systeem, is het ook aan te raden om de haalbaarheid van andere alternatieven (warmteoplossingen) te onderzoeken en te vergelijken met het beoogde systeem. Het steeds gedetailleerder uitwerken van enkele strategieën is in lijn met de handreiking lokale analyse van het expertise centrum warmte (ECW). Ook de rekenmethodes zijn overeenkomstig met de templates van het ECW, maar gedetailleerder en specifieker uitgevoerd. Er zijn veel kengetallen en datasets gemoeid met de technisch-economische analyse in de Quickscan. We verdelen deze data in drie categorieën op basis van de impact op de resultaten van de analyse en de mate waarin de generieke data past bij de lokale situatie (zie Error! Reference source not found.). Enkele concrete getallen staan in bijlage 4.

▪ Te verrijken data (zie Figuur 12- linksboven): data die grote impact hebben op de resultaten én waar op landelijk niveau weinig informatie over beschikbaar is. ▪ Optioneel te verrijken data (zie Figuur 12 – linksonder): data die of een kleine impact hebben op de resultaten van de analyse, of al van redelijke kwaliteit zijn, kunnen worden verrijkt. Maar dit heeft geen prioriteit. Als er reden is om aan te nemen dat de lokale situatie sterk afwijkt van het gebruikte uitgangspunt kan verrijken van dit datatype een verbetering van de resultaten opleveren. ▪ Landelijk gevalideerde data (zie Figuur 12 – rechtsboven): data die is afgestemd met verschillende stakeholders en geen verrijking behoeft. ▪ Rekenregels (zie Figuur 12 – rechtsonder): er zijn enkele rekenregels en definities vastgesteld waar bij analyses rekening mee gehouden moet worden.

Figuur 12. Overzicht gebruikte data en bronnen

21

Bijlage 2: Gevoeligheid De businesscase omvat nog veel onzekerheden. Om de invloed van (een deel) van de onzekerheden op de businesscase te bepalen doen we een gevoeligheidsanalyse. In deze gevoeligheidsanalyse zijn standaard opgenomen: ▪ Synergie in de aanleg van het net (20% goedkoper). Bijvoorbeeld omdat het net tegelijkertijd met andere werkzaamheden kan worden gelegd of omdat de kosten meevallen. ▪ Hogere energiekosten (30% hoger). Bijvoorbeeld door fluctuatie in stroom- en gasprijzen. ▪ Minder warmte afzet (30% lager). Bijvoorbeeld door lagere volloop of betere isolatie van woningen. Hieraan valt ook af te leiden wat eventueel hogere warmtevraag doet. ▪ Goedkopere warmtepompen (30% lager). Bijvoorbeeld door innovatie.

Figuur 13. Gevoeligheidsanalyse op de gemiddelde jaarlijkse verbruikskosten

22

Bijlage 3: Tabellen met gebruikte getallen In de tabellen hieronder staan enkele van de gebruikte kentallen (CBS,PBL,SDE++,RHDHV).

Investering Bronnen HT Warmtepomp Opslag Open WKO bronnen (incl. Bronnet) Bronnen LT/Regeneratie Aquathermie Warmtenet

Schalingsfactor

Referentie vermogen

Herinvestering

Kosten verwijdering

EUR/MW

X

MW

EUR/MW

EUR/MW

€ 750.000

1,00

0,50

€ 300.000

€0

EUR/#

X

#

EUR/#

EUR/#

€ 300.000

1,00

1,00

€0

€ 50.000

EUR/MW

X

MW

EUR/MW

EUR/MW

€ 214.286

1,00

0,82

€0

€0

EUR/M Transportnet

€ 1.000.000/m

Distributienet

€ 700/m

Aansluitleidingen

€ 400/m

Onderhoud en beheer Opex vaste kosten

2%

% van CAPEX

Verzekeringen

0%

% van CAPEX

Beheerkosten

7%

% van Rev

Communicatie

2%

% van Rev

Inkoopprijs elektra

€ 0,05

EUR/kWh

Inkoopprijs gas

€ 0,25 EUR/m3

Energie inkoop

SDE

TEO

€ 0,0900

Basis bedrag

Correctie bedrag

Maximale vollasturen

€ 0,0350

3.500,00

15,00

Aantal subsidie jaren

23

A4

Scope en warmtevraag van het beoogde gebied

Deze bijlage omschrijft de uitgangspunten van het eerste deel de verdiepende studie. Zoals in de inleiding omschreven is er eerst voor 3 scenario’s op hoofdlijnen een businesscase uitgewerkt. De resultaten hiervan zijn bij een tussentijds gesprek gepresenteerd in een powerpoint verslag, waarna er van het meest kansrijke scenario in dit verslag meerdere varianten in detail zijn uitgewerkt. De scenarionummering in deze bijlage is daarom anders dan de scenario’s die in dit verslag zijn uitgewerkt. A4.1

Afbakening van het gebied

De geografische scope van deze verdiepingsstudie is twee gebieden in de CBS buurt Beneden Leeuwen. In overleg met de gemeente en de woningcorporatie is deze buurt aangedragen voor een verdiepend onderzoek, omdat de buurt (het dichtst) langs de rivier ligt en corporatiewoningen bevat. In onderstaande figuren is de scope voor zowel scenario 1 als scenario 2 weergegeven. Scenario 3 is een combinatie van deze twee gebieden.

Figuur 14. Scope scenario 1: CBS buurt Beneden Leeuwen

A4.2

Figuur 15. Scope scenario 2: CBS buurt Beneden Leeuwen

Kenmerken van het gebied

Tabel 11 geeft een overzicht van de voor deze verdiepingsstudie relevante kenmerken en huidige status van Beneden Leeuwen. De warmtevraag waarop de berekeningen zijn gebaseerd zal in hoofdstuk 3 worden toegelicht. Tabel 11. Kenmerken van Beneden Leeuwen voor de drie scenario’s. Bron: CBS Wat?