Bijlage 1.10 ROM3D Aquathermie in De Nieuwe Zuidplaspolder Z20.001804
Tekst van het document
Inhoudsopgave 1. Aanleiding 2. Energievraag van de ontwikkeling 3. Potentie van het gebied • TEO, TED, TEA • WKO 4. Energieconcepten 5. Businesscases 6. Aandachtspunten 7. Samenvatting en conclusies
Aanleiding Tijdlijn: • Eind november 2019: Gunning opdracht • 10 December 2019: Startgesprek • Tot 21 januari: verkennend onderzoek • Tot 4 februari: verdere detailering • 11 februari: eindpresentatie
Opdracht: • Onderzoeken van de technische haalbaarheid van het gebruik van thermische energie uit oppervlaktewater (TEO), rioolwater (TEA) en drinkwater (TED) in combinatie met warmte- en koudeopslag (WKO) en een lokaal warmtenet voor de opwek van ruimteverwarming en warm tapwater (en mogelijk ook koude).
Bebouwing Uitgangspunten — Totaal ― 4000 woningen ― Maatschappelijke voorzieningen (21.146 m2 – excl. sportterrein)
— 30% sociaal ― 50% grondgebonden (=rijtjeswoning) ― 50% gestapeld (=appartement)
— 70% markt ― 30% gestapeld ― 10% vrije kavel ― 10% 2^1 kap/hoek ― 50% tussenwoning
— Woningrij (15 woningen) ― 13 tussenwoningen ― 2 hoekwoningen — Fasering ― Oplevering in 10 jaar ― 400 woningen per jaar
Energievraag Energievraag (o.b.v. UMGO)
Aantal
Opp./woning (m2)
Totale opp. (m2)
RV (kWh/m2/a)
Koeling (kWh/m2/a)
WTW (kWh/m2/a)
Appartement Tussenwoning Hoekwoning/2kapper Vrijstaande woning Woongebonden voorzieningen Totaal
1.440 1.920 360 280 13 4.013
92 124 136 170 1627
132.379 238.656 48.960 47.460 21.146 488.601
9,5 9,2 18,2 17,4 21,7
8,0 3,0 3,1 6,8 10,7
12,3 15,9 14,1 12,7 5,1
Energievraag (o.b.v. UMGO) Appartement Tussenwoning Hoekwoning/2kapper Vrijstaande woning Woongebonden voorzieningen Totaal
RV per VBO (kWh/a) 873 1.144 2.475 2.949 35.298
Koeling per VBO (kWh/a) 735 373 415 1.153 17.405
WTW per VBO (kWh/a) 1.131 1.976 1.918 2.153 8.296
Totaal per VBO (kWh/a) 2.740 (9,9GJ) 3.493 (13GJ) 4.808(17GJ) 6.255(23GJ) 60.998(220GJ)
Totaal (kWh/a) 3.944.900 6.706.234 1.730.736 1.751.274 792.975 14.926.119
— Samengevat: ― Totale jaarlijkse koudevraag: 8,9 TJ ― Totale jaarlijkse warmtevraag: 45 TJ ― Totale jaarlijkse energievraag: 14.926.119 kWh = 54 TJ ― Totale netto energievraag: 45 TJ – 8,9 TJ = 36,1 TJ
Uniforme Maatlat voor de Bebouwde Omgeving VBO = Verblijfsopbject RV = Ruimteverwarming WTW = warmtapwater
Potentie TEO Randvoorwaarden vanuit ecologie (Concept) — Waterschap ― T min = 15°C ― ΔTmax = 6°C
Gemiddelde temperatuur Zuidplaspolder 25 20 15 10 5
ni Ju
Ju li Au gu stu Se s pt em be r Ok to be r No ve m be r De ce m be r
ei M
Ap ril
ar i Fe br ua ri M aa rt
0 Ja nu
― T min = 12°C ― ΔTmax = 5°C (Alleen bij T < 20 °C)
Temperatuur gr C
— Rijkswaterstaat (Hollandse IJssel)
Potentie TEO Inschatten potentie — Beste manier: hydrologisch model met gekoppelde energiebalans ― Hoeveel water gaat erin en uit en met welke temperatuur? ― Wat is warmteuitwisseling met de ondergrond en atmosfeer? ― Teveel inspanning voor verkenning
— Alternatieven: 1. Vuistregel Stowa: 0,25 GJ/m3/a 2. Deltares stilstaande wateren 3. Schatting op basis van debiet
Wij passen verschillende TEO-bronnen deze 3 methoden toe (voor zover van toepassing)
Potentie TEO Poldersysteem — Interpretatie resultaat ― De polder bestaat uit vele peilvakken ― Daartussen vind beperkt uitwisseling plaats — Herinrichten peilvakken is met de ontwikkeling een optie
― Er mag geen 'kortsluiting' plaatsvinden tussen inname- en retourpunt ― De koude retourstroom stroomt (bij geringe achtergrondstroming) in principe volgens de weg van de minste weerstand naar het inname punt. Daarmee wordt dus maar een beperkt deel van het volume benut. ― Welk deel van de polder met één inname en retourpunt ververst kan worden is niet op voorhand duidelijk. ― De kleine slootjes hebben een grotere stromingsweerstand dan de grote tochten. Daarom worden de kleine slootjes moeilijk ververst zonder achtergrondstroming. In een situatie van stilstaand water doen doet veel oppervlak dus niet mee. ― Er kan dus slechts een klein deel van totale volume worden benut. Het is zeker minder dan de helft, waarschijnlijk minder dan 25%. ― De capaciteit van 266 TJ/a verminderd daarmee tot 67 – 133 TJ/a. ― De fysische achtergrond van de vuistregel is onduidelijk, de uitwisselingscapaciteit van het water is namelijk meer afhankelijk van de oppervlakte van van het volume.
Potentie TEO Samenvatting TEO Vuistregel
Evenwicht Stilstaand Water
Debiet
Polder
67 TJ
39 TJ
38 TJ
Ringvaart
34 TJ
32 TJ
?
H-IJssel
∞
n.v.t.
∞
Leidinglengte veelal > 3 km Bij polder systeem meer kleinere leidingen
Potentie TEA RWZI Kortenoord — Zuivering van water — Op ruime afstand i.v.m. andere bronnen (3,5 km) — Capaciteit: ― 1.450 m3/uur (Drinkwaterafvoer)
— Vermogen: ― P = q[m3/uur]*Cw[kJ/m3K]* ΔT[K] — 1.450*4,19*2= 3,4 MW
― Q = P*Δt (5 maanden) = Ca. 45 TJ ― Levering woningen (COP:4)= Ca. 60 TJ ― Aantal tussenwoningen (13 GJ): 4.600
— Vanwege locatie logischer om RWZI te benutten voor Nieuwerkerk aan den IJssel
3-4km
Potentie TEA Riool warmte ontwikkeling — Benutten van warmte uit rioolwater middels warmtewisselaar — Debiet wisselvallig en laag i.v.m. gefaseerde bouw van woningen. — Afvalwater (2-pershuishouden/jaar): 99.000 liter** — Q = m*c* ΔT=99.000 [kg] * 4,18 [kJ/kgK] * 2[K] * 4000 [woningen] = 3,3 TJ — Douche warmtewisselaar lijkt logischer
Potentie TEA Riool huidige leidingen — Moordrecht en Westergouwe ― Gering: < 5 TJ
— Nesselande: significant (15 - 40 TJ) ― Niet cumulatief met RWZI ― Invloed op procestemperatuur
Potentie WKO Capaciteit bodem — Goed doorlatende zandlaag aanwezig tussen ca. 50 en 80 m beneden maaiveld. — Hoogte watervoerende laag: 30 meter (H) — kh-waarde: 10-25 m/dag (zeer goed doorlatend) — Brondiameter: 30 cm (D) — Max. onttrekkingssnelheid: k/12 = 25/12 = 2,1 m/uur (max. 2,5) — Max. infiltratiesnelheid: 1,7 m/uur — Oppervlakte wand: 𝜋*D*H =28 m2 — Capaciteit: 28 [m2] * 1,7 [m/uur] = max. 48 m3/uur — Verwacht benodigd debiet: Ca. 1.000 m3/uur — Aantal benodigde doubletten: 1.000 [m3/uur] /48 [m3/uur] = Ca. 20
Potentie WKO Doorsnede bodem — Lagen naar verwachting in hele gebied aanwezig. — Lokaal zijn wel kleinschalige afwijkingen te verwachten (niet in model) — Door het geplande gebied kan verwacht worden dat de doorlaatbaarheid van water overal voldoende is.
Potentie WKO Aandachtspunten t.a.v. realisatie WKO — Risico op toename zoute kwel ― Door de lage ligging van het gebied is de kwel druk relatief groot. ― Het grondwater is brak ― De afsluitende veen en kleilagen zijn niet erg dicht en zijn kwetsbaar ― Door de aanleg van WKO’s in het gebied is het waarschijnlijk dat de zoute kwel toeneemt.
— Redoxgrens* is niet direct te berekenen o.b.v. openbare data. Terplekke is een controleboring vereist. — Informatie met betrekking tot b.v. grondwaterstroming hebben we vooralsnog niet gekregen van de provincie/omgevingsdienst en kunnen dus op dit moment geen conclusies uit worden getrokken. *Overgang tussen ijzerhoudend en zuurstof/nitraat-houdend grondwater. Vermenging veroorzaakt verstopping
Potentie WKO Conclusie — Er is een geschikt aquifer aanwezig in de bodem om WKO-capaciteit te kunnen leveren. — Wel verder onderzoek benodigd om haalbaarheid voor 20 doubletten te beoordelen: ― Wederzijdse beinvloeding van de nieuwe en bestaande bronnen ― Gevolgen van WKO’s voor het waterbeheer
Verkenning Potenties Zuidplaspolder Samenvatting — Technisch is er veel mogelijk
Potentie [TJ]
Afstand [km]
Polder
40
3x1
Ringvaart
30
2x3
H-IJssel
∞
3.5
Transport-leiding
2 x 160
1
Rioolleiding
20
2
RWZI
60
3
— Capaciteit veel bronnen opzichzelf krap — Combinaties zijn mogelijk ― Bouwen gebeurt in fases
— De twee rivierwater transportleidingen hebben een grote potentie op korte afstand — Gevolgen realisatie WKO voor watersysteem belangrijk aandachtspunt Conclusie: De twee transportleidingen bieden een uitstekende bron voor aquathermie. Dunea wil graag de mogelijkheden verkennen.
Verkenning Potenties Zuidplaspolder Vergezicht Capaciteit voor groei van 4000 naar 8000 – 1200 woningen — Diversiteit aan bronnen groot ― BAL 1 en 2 misschien ‘vol’ door aankoppelen meerdere kernen ― Polder, Ringvaart bieden significante kansen ― Hollandse IJssel biedt zeer grote potentie
— Totale potentie aan omgevingsenergie voldoende voor verdere groei ― Kosten kunnen hoger uitvallen: laaghangend fruit is geplukt
— De grote vraag is eerder: hoe pakt de WKO uit in de praktijk? ― Er kunnen vast voldoende bronnen worden geslagen voor WKO ― Maar: zorgt WKO voor toename zoute kwel? ― Is dat een reden om terughoudend te zijn?
Techniek Overzicht componenten — Basis componenten WKO ― WKO – grondwatersysteem ― Warmtepomp ― Regeneratie/ hernieuwbare bron — Basis principe WKO en WP - leveren W en K — Aquathermie (TEO, TEA, TED) – direct/ indirect (WKO) — WKO — Temperatuurniveaus en afleversets
Techniek Werking systeem — Gebruik van de ondergrond voor energieopslag ― beschikbare warmte in de zomer opslaan voor in de winter ― beschikbare koude in de winter opslaan voor in de zomer
— Hoofdcomponenten: ― Bronsysteem ― Warmtepomp installatie ― Regeneratiesysteem/ bron — Aquathermie
Techniek Monobron en doublet — Verschillende systemen — Open bronnen - doublet ― Grotere vermogens - stadsdelen
— Open bronnen - monobron ― Middelgrote vermogens - ind. kantoren ― Besparing op boorkosten
Techniek Grotere warmtepomp centrale opstelling
Warmtepomp — Onttrekt (duurzame) warmte aan de omgeving en geeft het af op bruikbaar temperatuurniveau — COP = 4 (verhouding nuttige warmte en compressor energie) — Type warmtepompen: ― Water/ water ― Lucht/ water ― Hybride
Individuele warmtepompboiler
Energieconcepten
Opwek & transport
Warmtedistributie
Warmtelevering
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
• Inlaat en uitlaat • Bronleidingen • TSA (warmtewisselaar) • WKO-bronnen
• Warmtepomp installatie • Warmteleidingen (4-pijps) • Pompen • Technische ruimte
• Aansluiting • Afleverset • Bemetering
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
• Onderhoudskosten • Elektriciteit • Management
• Onderhoudskosten • Elektriciteit •Management
• Onderhoudskosten • Facturatie • Management
Energieconcepten
Opwek & transport
Warmtedistributie
Warmtelevering
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
• Inlaat en uitlaat • Bronleidingen • TSA (warmtewisselaar) • WKO-bronnen
• Warmtepomp installatie • Warmteleidingen (4-pijps) • Pompen • Technische ruimte
• Aansluiting • Afleverset • Bemetering
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
• Onderhoudskosten • Elektriciteit • Management
• Onderhoudskosten • Elektriciteit •Management
• Onderhoudskosten • Facturatie • Management
Energieconcepten
Opwek & transport
Warmtedistributie
Warmtelevering
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
Investeringen (CAPEX)
• Inlaat en uitlaat • Bronleidingen • TSA (warmtewisselaar) • WKO-bronnen
• Warmtepomp installatie • Warmteleidingen (4-pijps) • Pompen • Technische ruimte
• Aansluiting • Afleverset • Bemetering
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
Operationele kosten (OPEX)
• Onderhoudskosten • Elektriciteit • Management
• Onderhoudskosten • Elektriciteit •Management
• Onderhoudskosten • Facturatie • Management
Energieconcepten Opwek & transport — TEO — TEA — TED — Alle opties vergelijkbaar in: ― Temperatuurniveau ― Systeem van warmteonttrekking
— Verschil: ― Capaciteit ― Leidinglengte
— Aanname business case: aansluiting op BAL leiding
Energieconcepten Distributie — Transport van warmte ― Technische ruimte naar gebruikers
— Variaties: ― Centraal/decentraal ― Temperatuurniveaus ― Koeling ja/nee
Energieconcepten Variant
Distributie Koeling? In woning
Overzicht
1*
MT - 65°C
Ja
Afleverset
— Koeling
2
MT - 65°C
Nee
Afleverset
3*
LT - 45°C
Ja
Afleverset + boilervat
— In tabel zijn logische combinaties weergegeven
4
LT - 45°C
Nee
Afleverset + boilervat
— Uitgangspunt: wel koeling
5*
ZLT - 15°C
Ja
Afleverset + warmtepomp
― Direct mogelijk bij ZLT ― Extra leidingen bij LT en MT
― (verwachte) standaard bij nieuwbouw
— Opties met ster (*) zijn uitgewerkt (zie Hst 5) — Veel meer varianten mogelijk ― Warmtenet in clusters ― Verschillende oplossingen WTW in woning
Energieconcepten Beperken WKO-bronnen — Aanleiding ― Aantal WKO-bronnen beperken i.v.m. risico op toename zoute kwel
— Bronvermogen beperken ― Andere bron van warmte/koude voor momenten van hoge vraag
— Oplossing warmtevraag ― Extra lucht-water warmtepomp (Als deze alleen in koudste maanden werkt: COP=1,5 bij MT) ― Alternatief: biomassa, biogasketel, jaarrond direct warmte en koude uit oppervlakte water (mag nu niet), etc.
— Oplossing koudevraag: ― Koude leveren met WP — Gekoeld water afkomstig van productie WTW kan worden gebruikt voor levering koude — Indien meer koude gevraagd is dan WTW, wordt extra geproduceerde warmte in warme bron opgeslagen
Energieconcepten Varianten per temperatuurniveau De volgende 3 WKO-varianten zijn door gerekend voor elk temperatuurniveau: 1. 100% vermogen uit bronnen ― Zoals al doorgerekend voor tussenoplevering
2. 50% vermogen warmte en koeling uit bronnen ― Extra lucht/water WP voor momenten van grote warmtevraag (winterdagen) ― Koeling leveren vanuit water/water WP bij grote koudevraag (zomerdagen)
3. Geen WKO ― Als BAL voldoende temperatuur heeft warmte direct uit BAL ― Bij bevriezingsgevaar warmte leveren uit lucht-water WP ― Koeling leveren met water-water WP
De resultaten worden getoond in Hoofdstuk 5
Ruimtelijke reservering Compensatie stroomverbruik — De gemeente ambieert energie-neutraal te zijn — Het warmtenet verbruikt stroom, welke moet worden gecompenseerd — Indien dit met zonneparken wordt gedaan dient rekening te worden gehouden met de ruimtelijke reservering hiervoor — In de business case is ter referentie voor elk scenario uitgerekend hoeveel de investering en de ruimtelijke reservering voor zonnepanelen zijn — Aannames: ― 1 ha. zonnepanelen wekt 3TJ stroom per jaar op ― De investering voor een zonnepark is €0,8 miljoen per hectare
Business case Toelichting — Business case vanuit exploitant ― Investeert in project, genereert omzet door warmtelevering
— Business case vanuit gebruiker ― Betaalt voor levering warmte
— Uitgewerkte concepten: ― De BAL wordt als bron aangenomen ― Verschillende temperatuurniveaus warmtenet (MT, LT, ZLT) ― Verschillende inzet bronnen (100% vermogen, 50% vermogen, 0% vermogen) ― Per temperatuurniveau een tabel met resultaten, waarin verschillende inzet WKO is vergeleken ― Referentie all-electric
Business case — Netto Contante Waarde ― 30 jaar ― WACC: 5,7%
— CAPEX ― Installatie ― Leidingnet ― Aansluitingen
— OPEX ― Onderhoud & beheer ― Inkoop energie
— Omzet ― BAK per woning ― Vastrecht ― Variabel ― Subsidie
Business case — Financiële uitgangspunten: ― Herinvestering na 15 jaar ― Aansluitkosten zijn bepaald aan de hand van extrapolatie. Kosten per woning zijn berekend a.d.h.v. een gemiddelde woning. ― Aansluiting woningen gefaseerd over 10 jaar (400 woningen per jaar) ― Realisatie warmtenet/installaties gefaseerd over 10 jaar
— Subsidie ― EIA: 11% voordeel
— Energietarieven (ACM 2020) ― Vastrecht warmte ― Vastrecht koude ― Variabel per GJ
— Prijsontwikkeling ― Warmte: 2% ― Elektriciteit: 2%
Business-case gebruiker Kosten warmtenet
Vergelijking kosten
Bijdrage aansluitkosten Warmtelevering
€
1.500 - 7.500
€/jaar
907
— Vaste kosten ― Warmtenet: BAK ― Individueel: Investering WP
— Variabele kosten ― Warmtenet: Vastrecht + verbruikskosten ― Individueel: Stroomkosten + onderhoud + afschrijving
— Overige overwegingen ― Minder apparaten in huis bij warmtenet + geen onderhoud ― Meer keuzevrijheid bij individueel concept
Kosten individuele Lucht/Water Warmtepomp
€
5.000 - 9.000
Elektra
€/jaar
324
Onderhoud
€/jaar
100
Afschrijving (15 jaar)
€/jaar
600
Investering
Andere oplossingen Biomassa — Inzet van biomassa voor piekmomenten i.p.v. lucht/water-warmtepomp — Bij 50% bronnen: Ca. 4.000 GJ/jaar — Betreft ongeveer 8% van totale warmtevraag — Verbrandingswarmte houtpellets: 16 MJ/kg — Totaal benodigde biomassa: 250 ton — Per woning: 62,5 Kg — Ligt momenteel gevoelig in de samenleving ― Bij deze zeer kleine hoeveelheden kan duurzaam lokaal materiaal worden gebruikt ― Bijvoorbeeld uit groenonderhoud (Voorbeeld Ede)
Onzekerheid resultaten Financieel — Uitkomsten van model zijn sterk afhankelijk van aannames — Met name de volgende financiële parameters hebben grote invloed op de NCW: ― WACC (gerekend rendement verschilt per bedrijf) ― Prijsontwikkelingen (afhankelijk van markt en overheidsbeleid) ― Kosten leidingnet (precieze wijkopbouw onbekend, algemene onzekerheid door marktontwikkelingen)
— Ook energetische aannames hebben invloed op de financiële haalbaarheid ― Aannames energievraag (meer of minder afnemers) ― Aannames COP opwek (kan hoger/lager uitvallen)
— Dit alles werkt door in de BAK
Onzekerheid resultaten Rekenvoorbeeld sensitiviteit – MT 100% bronnen — Ter illustratie voor de sensitiviteit van de parameters is op deze slide een kort rekenvoorbeeld opgenomen. Tornado diagram - sensitiviteit
— WACC ― Deviatie van 0,5% van gekozen waarde (5,7%) is plausibel
+€1000
-€1000
Kosten distributienet per woning
— Ontwikkeling elektriciteitsprijs ― Gemiddelde prijsstijging tussen 1% en 3% per jaar plausibel
5,2%
WACC
— Kosten distributienet per woning ― Afwijking van gekozen waardes in model van +/- €1000 per woning plausibel
— De getoonde afwijkingen kunnen in de praktijk anders uitvallen
6,2%
1% 3%
Ontwikkeling elektriciteitsprijs
0
500
1000
1500
2000
BAK
2500
3000
3500
Aandachtspunten Extra kosten slappe ondergrond — Verschillen in zetting (differentiele zetting) zorgt voor schade aan leidingen ― Aansluiting op gefundeerde gebouwen gevoelig — Flexibel uitvoeren en/of ruimte laten voor zetting
― Kruisingen met wegen — Differentiele zetting van wegen bij kruispunten met leidingen kan voorkomen worden met maatregelen
― Dit werkt kostenverhogend, maar is mogelijk goedkoper dan reparatie van kapotte leidingen1 ― Het is aan te bevelen het ontwerp van de wegen en leidingtrace’s integraal uit te voeren met het oog op gelijktijdige aanleg en het voorkomen van differentiele zetting.
— Grondtekort bij leggen leidingen ― Bij leidingaanleg in venig materiaal treden bij herstel van de sleuf vaak grondtekorten op door oxidatie terwijl het materiaal in depot ligt en compactie. Dit grondtekort moet worden aangevuld.
— Waar leidingen direct in venige grond (veen of sterk humeuze klei) worden gelegd moet controle op opdrijven worden uitgevoerd (nen 3650), c.q. moeten er maatregelen worden genomen om opdrijven te voorkomen. Dit speelt vooral bij grote leiding diameters. — Deze aspecten overstijgen het detailniveau van hier gepresenteerde financiële verkenning, maar worden genoemd als aandachtspunt voor vervolgstudies. 1: Van den Born et. al. 2016 PBL rapport 1064: Dalende bodems, stijgende kosten
Aandachtspunten Juridisch — Warmtewet 2 is in ontwikkeling. De huidige warmtewet hindert in een aantal opzichten het ontwikkelen van warmtenetten. De nieuwe warmtewet moet de ontwikkeling gaan faciliteren. — Belang van systeemeigenaarschap: ― Integrale aansturing uitgangspunt nieuwe warmtewet: scheiding van opwek levering en transport wordt niet afgedwongen door de overheid1 ― Integrale aansturing is noodzakelijk voor goede systeemprestaties ― kenmerken van een monopolie: warmtewet 2 geeft gemeenten bevoegdheden om hiermee om te gaan ― duidelijke verantwoordelijkheden en afspraken over systeemprestaties zijn essentieel
— Proceseigenaarschap ― Gemeente voert regierol ― Welke vorm van aanbesteding kies je als gemeente? — Publiek Private Samenwerking vs. Aanbesteden Concessieopdracht — Warmtewet 2 lijkt gericht op het aanbesteden van concessies. Is dat straks de enige mogelijkheid? — Een PPS kan ook katalyserend werken voor de ontwikkeling van warmtenetten. (Bijvoorbeeld in Ede) ― Aanbesteden concessieopdracht — Recht om warmtenet te exploiteren in een gebied gedurende een bepaalde periode — Plicht om aan bepaalde eisen te voldoen — bijvoorbeeld minder rendabele gebieden aansluiten — Duurzame bronnen toepassen — Aansluitverplichting voor netwerkbeheerder (geen afname verplichting) 1 Kamerbrief 20 december 2019: Voortgang_wetstraject_Warmtewet_2
Aandachtspunten Planologisch — Goede samenwerking gebiedsontwikkelaar en warmtenetontwikkelaar essentieel om hoge kosten te voorkomen ― Mogelijk is er sprake van tegengestelde belangen: — Aanleg extra infrastructuur kan vertragend werken — Nieuwe normen en technieken leiden tot hoge bouwkosten: bouwers kiezen graag eenvoudige en bewezen oplossingen — Kan een project vertraging oplopen door TEO/WKO vs individuele oplossingen (LW warmtepomp)? — Vertraging = kosten. Deze kosten hebben we niet in zicht.
― Slappe bodem vraagt om toepassing innovatieve oplossingen om hoge kosten door differentiele zetting te voorkomen — Integraal plannen wegen en leidingen — Zetting voorkomen door toepassing lichte fundering weg (EPS, schuimbeton) — Integreren leidingen in leidingstraat
Aandachtspunten Verdeling capaciteit — Warmtenetten zijn normaal gesproken lokale systemen: transport van warmte is in prinicipe inefficient door energieverlies. Bronnen worden zoveel mogelijk lokaal benut. Daardoor is concurentie beperkt. — De TEO bronnen: ― De polder en de ringvaart kunnen door Moordrecht gebruikt worden, maar Moordrecht ligt direct aan de Hollandse IJssel, benutting van deze bron ligt voor de hand vanwege de grote capaciteit.
— De grootste TEA capaciteit zit aan de kant van Nieuwerkerk, benutting elders lijkt onlogisch — De Bergambachtleidingen (TED) passeren meerdere kernen waar de warmte in principe benut zou kunnen worden. De capaciteit van de BAL 1&2 kan hiermee uitgeput worden. Regionaal moet dus afgewogen worden waar de capaciteit optimaal kan worden toegepast. — In de concept warmtewet 2 wordt in deze context gesproken van een onafhankelijke warmtetransportbeheerder die regionale coordinatie tussen de bron en afnemers verzorgt. Hiermee worden grotere warmtetransportleidingen bedoelt zoals de ‘leiding over oost’. Wellicht kan een dergelijke constructie ook worden toegepast op de 2 BAL leidingen van Dunea.
Aandachtspunten Diversen — Risico op niet succesvol aanbesteden concessie: capaciteit op de markt uitgeput ― Omgevingsplannen worden parallel opgesteld, wellicht veel parallel naar uitvoering ― Capaciteit markt is beperkt ― Voorwaarden mogelijk onvoldoende gungstig t.o.v. andere ontwikkelingen
— Tegengestelde belangen bij partijen die moeten samenwerken in één systeem ― Bijvoorbeeld bron en warmtenet exploiteren vs. energie besparen ― Het belang van de exploitant is warmte verkopen, dit is tegengesteld aan het besparen van energie ― Eisen stellen in exploitatievergunning?
— Vollooprisico reduceren ― Er is geen aansluitverplichting voor afnemers ― Opleveren huizen met aansluiting warmtenet ― Afspraken maken met verhuurbedrijven over afname warmte
Aandachtspunten Benodigde vergunningen — Bronnen: ― WKO: waterwetvergunning nodig, provincie bevoegd gezag. — Door risico op zoute kwel moet waterschap betrokken worden bij afweging
― TEA: geen vergunning (valt onder bestaande vergunning voor effluent lozing) ― TED: geen vergunning voor BAL — mogelijk plicht tot regionale afstemming energiepotentie van leiding volgens nieuwe warmtewet
― TEO: — Hollandse IJssel: waterwetvergunning bij RWS — Ringvaart: waterwetvergunning bij waterschap — Polder: niet alleen vergunning maar herinrichting van infrastructuur nodig
— Infrastructuur: ― Leidingen: gemeentelijke verordening ― Technische ruimtes: omgevingsvergunning
— Leveringsvergunning voor aangewezen warmtebedrijf (ACM)
Multi Criteria Analyse Overwegingen — Om de voor- en nadelen van de oplossingen samen te vatten is een (eenvoudige) MCA opgesteld. ― Per onderdeel zijn de oplossingen zoveel mogelijk objectief beoordeeld
— Impact woning: ― Voor de impact is gekeken naar de geluidsproductie en hoeveelheid ruimte die wordt ingenomen door de installatie. ― Meer geluid en ruimte is een lagere score.
— BAK: hoe hoger de BAK, des te lager de score. ― Bij het referentiescenario is de investering per warmtepomp vergeleken met de BAK.
— Compensatie elektriciteitsverbruik: Hoe minder elektriciteit benodigd is, des te hoger de score.
Multi Criteria Analyse Overwegingen — Ruimtelijke reservering: Hoe minder de ruimtelijke impact is, des te hoger de score. ― In dit oordeel zijn bovengrondse en ondergrondse reserveringen meegenomen in de afwegingen. ― Op zich is er van een warmtenet heel weinig te zien: optisch toont het dus mooi en lijkt het weinig ruimte te kosten. We willen echter vanwege de complexiteit van extra leidingen voor warmte, koude en WKO niet stellen dat de ruimtelijke impact gering is. Daarbij komt dat het gebied gevoelig is voor verzakkingen waardoor deze extra infrastructuur extra kwetsbaar is.
— Totale investering: Hoe hoger de investering, des te lager de score. — Faseringsmogelijkheden: Hoe meer de oplevering gefaseerd kan plaatsvinden, des te hoger de score. ― In dit oordeel is meegewogen dat een bronnennet een lagere voorinvestering vereist en daardoor hoger scoort i.v.m. een LT/MT-net.
Conclusies — Warmte- en koudelevering aan de woningen zijn technisch en financieel haalbaar ― Meerdere bronnen bieden voldoende capaciteit ― Uit een eerste scan blijkt dat de bodem geschikt is voor voldoende WKO — Aandachtspunt vanuit het waterbeheer: mogelijk treed extra verzilting op van de polder door de toepassing van WKO
― Voldoende warmtevraag om het financieel haalbaar te maken
Samenvatting De gemeente Zuidplas heeft ROM3D en Inenergie gevraagd een verkenning te doen van de potentie van aquathermie in de Zuidplaspolder om een voorgenomen woningbouwontwikkeling in het midden van de Zuidplaspolder van warmte en koude te voorzien. De gemeente wil dat de ontwikkeling energieneutraal wordt gerealiseerd en wil de benodigde energie ook in de gemeente opwekken. Uit de verkenning van de technische potentie van het gebied is gebleken dat er twee grote bronnen zijn die ruim voldoende capaciteit hebben: de Hollandse IJssel en de twee Bergambachtleidingen, deze leidingen transporteren voorgezuiverd rivierwater uit de Afgedamde Maas naar de duinen rond Den Haag. Verder zijn er verschillende bronnen die voldoende potentie hebben om op zijn minst een deel van de voorgenomen ontwikkeling van warmte te voorzien. Dit zijn het poldersysteem, de ringvaart en het rioolstelsel. De twee Bergambachtleidingen (BAL 1&2) hebben een groot en redelijk constant debiet en lopen door of vlak langs de ontwikkeling. Door de gunstige ligging van de leidingen kan de aanleg van een nieuwe transportleiding (van bijvoorbeeld rivierwater van de Hollandse IJssel) worden vermeden. Dunea is de eigenaar van de leiding en onderzoekt momenteel de exploitatie van haar leidingen als warmtebron.
Dunea is dan ook geïnteresseerd om samen met de gemeente Zuidplas de exploitatie van de Bergambachtleidingen te onderzoeken. Behalve een bron voor omgevingswarmte (de BAL) is een warmte- en koudeopslagsysteem nodig waaruit in de winter warmte en in de zomer koude kan worden onttrokken. Een dergelijk systeem bestaat uit een zandlaag op enkele tientallen tot honderden meters diepte met voldoende doorlatendheid waarin een aantal bronnen wordt geboord om warm en koud water op te slaan. De hoeveelheid warmte en koude moet daarbij in evenwicht zijn. Omdat bij de voorgenomen ontwikkeling naar verwachting netto meer warmte wordt onttrokken, wordt het verschil aangevuld met warmte uit de BAL. Uit de verkenning blijkt dat de ondergrond voldoende opslagcapaciteit voor warmte en koude biedt. Echter, het grondwater in het gebied is brak en leidt tot kwel in de polder. Het doorboren van de bodem voor de aanleg van WKO-bronnen zou de kwel kunnen doen toenemen indien dit niet zorgvuldig wordt afgedicht. Over dit aandachtspunt is er door Inenergie en ROM3D overleg geweest met het waterschap en de provincie. In principe staan beide partijen niet negatief ten opzichte van de aanleg van de WKO en geven ze aan dat er geen toename van zoute kwel verwacht wordt.
Naast de technische potentie is er een verkennende business case opgesteld om te beoordelen in hoeverre het ook financieel haalbaar is om een warmtenet aan te leggen. Er zijn drie typen netten beschouwd: een midden-, lage- en zeer lagetemperatuurnet. Het middentemperatuurnet kent de laagste onrendabele top (Bijdrage Aansluit Kosten) maar gebruikt meer energie dan een lagetemperatuurnet. Daartegenover staat dat de installatie bij de afnemers zeer eenvoudig is, er is alleen een kleine afleverset nodig. De lage- en zeer lagetemperaruurnetten zijn zuiniger door een beter rendement bij de warmtepomp en kleinere leidingverliezen. Bij de afnemers zijn wel een boiler nodig bij een lagetemperatuurnet, of een warmtepomp bij een zeer lagetemperatuurnet. Afgezien van de uiteindelijke invulling van het precieze energieconcept geldt dat de kosten op een vergelijkbaar niveau liggen als een individuele lucht/water warmtepomp maar dat bewoners minder geluidsoverlast zullen ervaren bij een collectief warmtenet. Door de nieuwbouwsituatie en de reeds aanwezige infrastructuur in de vorm van de BAL, vallen de kosten relatief laag uit. Een aquathermie systeem op basis van de BAL is op basis van deze verkenning zeker een nadere uitwerking waard.