Bijlage 3 Warmteoplossingen en Technieken
Tekst van het document
Op weg naar Aardgasvrij BIJLAGE 3 Warmteoplossingen en Technieken
2022-2026
Er zijn verschillende oplossingen om duurzaam te verwarmen. In Figuur B4.1 staan de belangrijkste oplossingen weergegeven.
Figuur B4.1 – Duurzame(re) warmteoplossingen Warmteoplossingen hebben verschillende eigenschappen. Allereerst is er een onderscheid tussen individuele en collectieve opties: Individuele opties zijn warmteoplossingen die een enkele woning of gebouw verwarmen. Individ uele opties zijn vooral geschikt voor buurten waar woningen of gebouwen verder uit elkaar staan. Collectieve opties zijn warmtenetten. Een warmtenet vervoert warmte van een warmtebron naar de afnemer (woning, flat of gebouw). Een warmtenet is kostbaar om aan te leggen. Het is dan ook vooral geschikt in gebieden waar de warmtevraagdichtheid hoog is; op deze manier wordt het netwerk beter benut. Hieronder volgt een beschrijving van de warmteoplossi ngen die zijn meegenomen in de visie ‘Op weg naar Aardgasvrij’. Voor een uitgebreidere toelichting op deze warmteoplossingen verwijzen wij graag naar de website van het expertisecentrum warmte. Collectief warmtenet Gebouwen worden verwarmd met een warmtenet dat wordt gevoed door lokale of regionale warmtebronnen. We onderscheiden warmtenetten op basis van temperatuurniveau: » » » »
Hoge temperatuur (HT): boven de 75°C Midden temperatuur (MT): tussen 55°C en 75°C Lage temperatuur (LT): tussen 30°C en 55°C Zeer lage temperatuur (ZLT): tussen 10 en 30°C
(Z)LT-warmtenetten vereisen, net als de elektrische warmtepomp, verregaande woningisolatie en een LTafgiftesysteem. In Wijdemeren is de belangrijkste bron van LT-warmte aquathermie (warmte uit water). MTwarmtenetten kunnen in Wijdemeren ook gevoed worden door aquathermie, maar de warmte moet dan wel naar een hogere temperatuur worden gebracht met een elektrische warmtepomp. Er zijn in Wijdemeren geen andere geschikte bronnen om warmtenetten op midden of hoge temperatuur te realiseren.
All-electric De verwarming van het gebouw gebeurt met een elektrische warmtepomp voorzien van een buffervat. De luchtwarmtepomp en de bodemwarmtepomp zijn de bekendste typen warmtepomp. De warmtebron is in dit geval warmte uit de lucht of de bodem, waarvan de temperatuur met behulp van elektriciteit wordt verhoogd. De duurzaamheid van de bron van de elektriciteit is bepalend voor de duurzaamheid van de warmtepomp. Voor deze manier van verwarmen is verregaande woningisolatie nodig (om de woning te kunnen verwarmen op 50 graden) en moeten de radiatoren worden vervangen door een lagetemperatuur (LT)-afgiftesysteem zoals vloerverwarming of LT-radiatoren. Afhankelijk van de warmte- en koudevraag kan in sommige gebouwen warmte-koudeopslag (wko) in combinatie met warmtepompen worden ingezet. Dit is vooral relevant voor bedrijven en andere utiliteitsgebouwen met voldoende koudevraag. Hybride warmtepomp De hybride warmtepomp combineert een elektrische warmtepomp met een hr -ketel op gas. De elektrische warmtepomp kan voor ongeveer de helft van de warmtevraag zorgen. Dit gaat zeer efficiënt, omdat de warmtepomp energie haalt uit de buitenlucht of ventilatielucht. 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 de woning, hoe minder vaak de hr -ketel hoeft bij te springen, en hoe groter de vermindering van het (aard)gasverbruik. Momenteel gebruikt een hybride warmtepomp nog aardgas, maar dit kan in de toekomst mogelijk vervangen worden door groengas of waterstof. Het aardgasnet blijft hierbij in gebruik. De hernieuwbare gassen, waterstof en groengas, zijn echter voorlopig (in ieder geval tot 2030) niet beschikbaar voor het verduurzamen van gebouwen (zie kader). Ook na 2030 zijn deze gassen voor de gebouwde omgeving waarschijnlijk alleen een logische optie als andere warmtetechnieken niet toepasbaar of erg duur zijn. Waterstof en groengas spelen voorlopige geen significante rol bij verduurzamen gebouwde omgeving Groengas en waterstof zijn energiedragers die op termijn aardgas 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 is 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 warmte alternatieven voorhanden zijn (MinBZK, 2021a). Groengas 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 Ro utekaart Groengas ligt het daarom voor de hand om de warmtetransitie niet te beginnen met het inzetten van groengas (MinBZK, 2021a). Waterstof Waterstof komt niet op grote schaal als molecuul in de natuur voor, maar kan worden geproduceerd uit aardgas, waarbij CO₂ vri jkomt, maar kan ook klimaatneutraal zijn. Dit kan door CO₂ af te vangen en op te slaan (‘blauwe waterstof’) of door waterst of direct te produceren uit duurzame elektriciteit of vergassing van biomassa (‘groene waterstof’ ). 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 (2020a) en natuurorganisatie Natuur en Milieu 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.