Bijlage 26 Bijlage 23 MER Deelrapport Duurzaamheid A24.000190
Tekst van het document
Eventuele extra oplossingen met betrekking tot afval zullen op ontwerpniveau moeten worden doorgevoerd en komen daarom niet voor in de beoordeling van het basisalternatief. Voor zuivering van afvalwater wordt uit gegaan van een uitbreiding van de RWZI Kortenoord en de aanleg van een persleiding van het gebied naar de installatie. De uitbreiding van de RWZI Kortenoord is een autonome ontwikkeling. Wanneer deze uitbreiding plaatsvindt, kan direct rekening worden gehouden met de extra aanvoer vanuit het Middengebied. De impact van deze uitbreiding maakt geen onderdeel uit van dit MER. Samenvattend levert het basisalternatief in de aanlegfase een positieve bijdrage één doel (beschermen van materiaalvoorraden dankzij 50% houtbouw in de tweede fase). In de aanleg- en gebruiksfase worden verder geen maatregelen getroffen die een verbetering (of verslechtering) op de overige twee doelen (beschermen van materiaalvoorraden en beschermen van het milieu) behaalt ten opzichte van een traditionele ontwikkeling. Daarmee krijg het basisalternatief de 0/+ beoordeling voor het aspect circulariteit. Aspectnaam invullen Circulariteit
4.3.2
Basis alternatief 0/+
Effecten alternatieven
Alternatief ‘Maximaal klimaatrobuust’ Op het gebied circulariteit heeft dit alternatief geen andere aanpak in vergelijking met het basisalternatief. Ondanks de klimaatadaptieve maatregelen is de grondbalans niet heel afwijkend van het basisalternatief, namelijk 3,5
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
27/43
miljoen m3 grond en 2,5 miljoen m3 zand. De beoordeling op circulariteit is daarom hetzelfde als het basisalternatief.
Aspectnaam
Alternatief maximaal klimaatrobuust
Circulariteit
0/+
Alternatief ‘Duurzame mobiliteit’ Op het gebied van circulariteit biedt dit alternatief geen wezenlijk andere aanpak in vergelijking met het basisalternatief, ook de grondbalans is hetzelfde als het basisalternatief. Inzetten op meer deel-mobiliteit valt binnen het concept circulariteit in die zin dat er in een deeleconomie minder geproduceerd hoeft te worden (bescherming materiaalvoorraden). Dit gaat echter wel samen met de aanname dat er daadwerkelijk minder auto’s in het gebied komen. De mate waarin “minder auto’s” zich verhoudt tot de totale grondstof benodigdheden wordt klein geacht. Daarom is verandert de beoordeling van het alternatief ‘duurzame mobiliteit’ niet ten opzichte van het basisalternatief te veranderen. Aspectnaam
Alternatief duurzame mobiliteit
Circulariteit
0/+
Alternatief ‘Circulair / duurzame energie’ Aanlegfase In het alternatief worden uiteenlopende maatregelen getroffen om de circulariteit te vergroten ten opzichte van het basisalternatief. •
Grondwerken: Aanvoer van 0,8 miljoen m3 grond en 1,9 miljoen m3 zand. Het uitgangspunt van dit alternatief is dat minder ophoging plaatsvindt dan in het basisalternatief. Besparing op de hoeveelheid op te hogen grond en zand is gunstig voor zowel de materialenvoorraden als de impact op het milieu. Daarnaast wordt het ophoogmateriaal per pijpleiding aangevoerd. In figuur 4.3 is de manier van aanvoer (zand vs. trucks) uiteengezet tegenover de MKI (Milieu Kosten Indicator). De MKI-waarde is een maat voor diverse milieubelastende stoffen die tijdens de gehele levenscyclus vrijkomen, omgerekend naar een fictief geldbedrag. Ook wel de financiële waarde van milieuschade. Een gesloten grondbalans of hergebruik van grond is gezien de omstandigheden in het gebied niet mogelijk.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
28/43
MKI waarde uitgezet tegen de hoeveelheid zand en grond nodig voor ophoging 3.500.000 3.000.000
MKI [€]
2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0
Pijpleiding - NLmix
Pijpleiding - groene stroom*
MKI EURO 4
MKI EURO 5
MKI EURO 6
Figuur 4.3: MKI waarde uitgezet tegen de hoeveelheid zand en grond nodig voor ophoging. De pijpleiding heeft een horizontale grafiek omdat de elektriciteit wordt opgewekt door middel van zonne-energie, de aanleg van de pijpleiding geeft echter wel milieu-impact. De gekleurde lijnen zijn de verschillende emissieklassen van vrachtwagens. * groene stroom dient geborgd te worden door een certificaat of door eigen opwek. •
Bouwmateriaal: Het doel “beschermen van materiaalvoorraden” speelt een significante rol door 100% biobased13 materialen toe te passen. De circulaire gedachte wordt daarbij nog tastbaarder gemaakt door de aanleg van een productiebos binnen het plangebied (Koning Willem I bos). Voor het bouwen met hout wordt doorgaans naaldhout gebruikt, bijvoorbeeld van de fijnspar (vurenhout). De douglasspar is één van de snelst groeiende en productiefste houtsoorten in het Nederlandse bos14. Douglas wordt veelal geteeld in omlopen van 40 tot 100 jaar, na 40 jaar kan (zwaarder) zaaghout worden geoogst. Voor een gemiddelde grondgebonden woning heb je 50m3 hout nodig15. Ter referentie: elk jaar groeit er gemiddeld in Nederland 8m3 per ha aan hout bij16. Vanwege de groeitijd van het productiebos, zal praktisch gezien alleen de laatste fase van de ontwikkeling met het lokale hout gerealiseerd kunnen worden (afhankelijk van de aanleg en
13 Effectief betekent dit 70 tot 85% houtbouw en toevoeging biobased materialen voor bijvoorbeeld
gevels en afwerking 14 Douglas, Nederlands naaldhout met brede toepassingsmogelijkheden (robinia.nl) 15 Biobased bouwen: de sleutel tot duurzame gebiedsontwikkeling | BPD.nl 16 Stichting Probos (2012) Kerngegevens Bos en Hout in Nederland boekje2012_A (probos.nl)
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
29/43
•
projectplanning). Het productiebos zal daarom met name voor andere projecten in Nederland dienst kunnen doen. Eventueel is het nodig om het waterpeil verder te laten zakken om geschikt te zijn voor een naaldbomenproductiebos. Infrastructuur en inrichting: Kiezen voor duurzamere materialen op basis van laagste MKI (Milieu Kosten Indicator). MKI borgt dat de minst milieubelastende materialen gekozen kunnen worden. Het circulaire doel ‘behoud van bestaande waarde’ gaat er vanuit dat alle objecten (economisch of anderzijds) waarde hebben. Waar mogelijk blijven daarom bestaande woningen behouden en worden onderdelen van bestaande bedrijven verplaatst.
Gebruiksfase Het beschermen van bestaande waarde speelt een significante rol door modulair te bouwen, flexibel te bestemmen en meervoudig ruimtegebruik toe te passen. Doordat de woningen én het dorp zelf steeds opnieuw kunnen worden ingedeeld en uitgebreid of juist verkleind, ontstaat een adaptief dorp dat kan inspelen op veranderende omstandigheden (zoals klimaat) en behoeftes (bijvoorbeeld vergrijzing). Op deze manier kan dat wat er gebouwd wordt, zo lang mogelijk behouden blijven. Het verlengen van de levensduur van gebouwen (ook als dit betekent dat het gebouw wordt verplaatst naar een andere locatie) is een van de eerste stappen om de bestaande waarde van het plan te beschermen. De ontwikkelingen hierin gaan snel en verschillende marktpartijen bieden hier oplossingen voor aan. Gemeente Zuidplas kan hier op sturen in de keuze van ontwikkelaars en bouwpartijen. Ook in de koopovereenkomsten dienen maatregelen te worden opgenomen die bewoners verplichten het modulaire karakter van de woning te behouden. Er zijn nog geen plannen voor een nieuwe wijze van afvalinzameling voor het gebied. Qua huishoudelijk afval, is het alternatief Circulair/ duurzame energie daarom gelijk aan het basisalternatief. Het systeem ten behoeve van bedrijfsafvalstromen berust op ‘industrial symbiosis’. Binnen dit concept worden reststromen van het bedrijventerrein nuttig gebruikt.
Er vindt een uitwisseling van reststromen plaats. Omdat de beoogde bedrijvigheid nog niet vast staat en er daarom nog geen concrete maatregelen zijn geformuleerd, is het nog onzeker hoe haalbaar dit is. Aanbeveling hierbij is om dit concept vanaf het begin af aan door de gemeente in de uitgifte van de gronden mee te laten nemen als uitgangspunt. De voorgenomen uitbreiding van de RWZI geeft de kans om nieuwe sanitatietechnieken toe te passen. In het plangebied betekent dit het scheiden van verschillende stromen afvalwater. Dit heeft circulaire voordelen zoals de mogelijkheid om water dat niet sterk vervuild is, in de woning te hergebruiken. Daarnaast bieden geconcentreerde en specifieke afvalstromen de mogelijkheid om hier grondstoffen uit te winnen. De mate waarin dit centraal of meer decentraal georganiseerd wordt speelt minder een rol op gebied van duurzaamheid. Nieuwe sanitatie behoeft echter wel verdere uitwerking en is afhankelijk van keuzes die worden gemaakt ten aanzien van de bestaande RWZI. Samenvattend treft het alternatief “Circulair/ duurzame energie” uitputtend maatregelen voor de drie doelen: - beschermen van materiaalvoorraden: o 100% inzet op biobased bouwen. o Het Koning Willem I bos inrichten als productiebos.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
30/43
o
verlaagde grondbalans door minimale ophoging van het plangebied. o circulaire omgang afvalwater en bedrijfsmatige afvalstromen. - beschermen van het milieu o materiaalkeuze op basis van laagste MKI. o zandtransport via een pijpleiding i.c.m. direct aanleggen (deel van) zonneweide. - beschermen van bestaande waarde: o borging van levensduurverlenging tijdens de gebruiksfase door modulair bouwen en flexibel bestemmen. Met deze opsomming van maatregelen wordt bescherming van de drie doelen gewaarborgd. Daarmee krijg het plan de ++ beoordeling voor het aspect circulariteit. Aspectnaam Circulariteit
Alternatief circulair/ duurzame energie ++
Alternatief ‘Groen-blauwe raamwerk’ Op het gebied circulariteit heeft het alternatief ‘groen-blauwe raamwerk’ geen wezenlijk andere aanpak in vergelijking met het basisalternatief. Er zijn twee verschillen: de aanleg van een voedselbos en de grondbalans. De mate van circulariteit van een voedselbos is als neutraal beschouwd, omdat aangenomen wordt dat het doel van het voedselbos vooral recreatief en educatief is. Indien het voedselbos voor een significant deel (bijvoorbeeld 10%) kan voorzien in de consumptie van bewoners van het dorp, kan deze maatregel als positief worden beschouwd. Als gevolg van de benodigde ophoging is er echter wel significant meer grond en zand nodig dan het basisalternatief, namelijk 3,1 miljoen m3 grond en 2,5 miljoen m3 zand. De in totaal 5,6 miljoen m3 zand en grond wordt daarbij per as vervoerd. Het alternatief ‘groen-blauw raamwerk’ heeft dusdanig veel extra ophoging nodig dat hiermee materiaalvoorraden minder beschermd zijn dan een traditionele ontwikkeling. Ook leidt het transport van deze extra hoeveelheid grond en zand tot meer impact op het milieu. Hierdoor scoort het alternatief ‘groen-blauwe raamwerk’ slechter dan een traditionele ontwikkeling. Het krijgt daarmee de score 0/-
Aspectnaam
Alternatief Groen-blauwe raamwerk
Circulariteit
0/-
4.4 Conclusie en aanbevelingen voor VKA Het basisalternatief is op het gebied van klimaatmitigatie goed op weg. Er zijn verschillende opties om de ambitie energieneutraal en zelfs energieleverend te kunnen realiseren. Voor het behalen van een positievere beoordeling, zal de oplossing liggen in het creëren van een robuust energiesysteem door middel van opslagvoorzieningen en het gebruik maken van windenergie. Dit gebeurt in het alternatief Circulair / duurzame energie, waardoor dat alternatief positiever scoort. Het resteffect is afhankelijk van het type opslagvoorziening, deze staan beschreven in de bijlage Energieconcepten.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
31/43
Op het gebied van circulariteit scoort het basisalternatief licht negatief. Ondanks enkele maatregelen, weegt toch de omvang van het project negatief op het beschermen van bestaande waarde. Voor het behalen van een positievere beoordeling, wordt gekeken naar het alternatief Circulair/ duurzame energie waarin maximaal wordt ingezet op houtbouw en nadrukkelijker aandacht is voor circulariteit in de ontwerpfase. Aspectnaam
Basis
Klimaatrobuust
Duurzame mobiliteit
Circulair/ energie
Klimaatmitigatie Circulariteit
0/+ 0/+
0/+ 0/+
0/+ 0/+
++ ++
GroenBlauwe raamwerk + 0/-
Aanbevelingen energie Voor het energiesysteem zijn er meerdere maatregelen die komen tot een hogere of lagere energievraag. Daar staat tegenover dat er ook maatregelen zijn die in verschillende mate bijdrage aan de opwek van duurzame energie. Hierin kan geschoven worden om tot een ideaalbeeld te komen. De onderstaande tabellen geven daarin de variabelen weer. Tabel 1 geeft het overzicht waarmee het vertrekpunt voor de benodigde hoeveelheid energie kan worden benaderd. Tabel 2 geeft het overzicht van de verschillende manieren waarmee de energiebehoefte vervuld kan worden om te voldoen aan de ambitie energieneutraal. Tabel 2: Verschillende maatregelen die invloed hebben op de energievraag.
Energievraag woningen
Maatregelen
Energievraag maximaal
lucht/water warmtepomp
33 GWH/jaar (= 120 TJ/jaar)
Aquathermie met water/water warmtepomp Energievraag utalitateisgebo uwen Mobiliteit
10 GWH/jaar (=36 TJ/jaar) 5% modal shift
Energievraag minimaal
Energievraag VKA
28 GWH/jaar (= 100 TJ/jaar)
28 GWH/jaar
10 GWH/jaar
10 GWH/jaar
38 GWH/jaar (=135 TJ/jaar)
38 GWH/jaar
43 GWH/jaar (=153 TJ/jaar)
15% modal shift Infrastructuur (verlichting, gemalen, riolering, etc.)
4 GWh/jaar (= 13 TJ/jaar)
4 GWh/jaar
4 GWh/jaar
Totaal
90 GWh/jaar
80 GWh/jaar
80 GWh/jaar
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
32/43
Aanvullend op de levering van zonne-energie zoals in de voorgaande hoofdstukken beschreven kunnen ook de mobiliteithubs van zonnepanelen worden voorzien. Hierbij wordt een overkapping van het parkeerterrein gebruikt om zonnepanelen op te plaatsen. Voor een parkeerplek geldt dat een oppervlak van 2,5m2 volledig benut kan worden door zonnepanelen. Voor 8.000 woningen, met elk 1 auto, waarvan 80% op dit terrein komt te staan is de berekening als volgt: • •
200 Wp/m2 * 2,5m2 = 500Wp per parkeerplaats, oftewel 0,5kWp 8.000 woningen * 0,8 * 0,5kWp = 3200 kWp * 893 kWh/kWp = 2.857.600 kWh = 2,9 GWh/jaar
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
33/43
Tabel 3: Verschillende maatregelen die bijdragen aan de opwek van duurzame energie. Het totaal aan opwek is afgestemd op de energievraag (zie tabel 2).
Maatregelen
Opwek
Optie energieneutraal ”mix van bronnen”
Voorstel VKA ”maximaal energieleverend”
Voorstel VKA 2 ”energieneutraal met wind”
Zon op het dak
9 zonnepanelen per woning
30 GWh/jaar
30 GWh/jaar
30 GWh/jaar
30 GWh/jaar
Zon op mobiliteitshub
1,6 ha parkeerplaats
2,9 GWh/jaar
Zonneweide
20 ha
20 GWh/jaar
40 ha
40 GWh/jaar
60 ha17
60 GWh/jaar
150m turbine op energie-landschap A12
5,2 GWh/jaar per turbine
200 m turbine op energie-landschap A12
11,8 GWh/jaar per turbine
250 m turbine op energie-landschap A12
20,2 GWh/jaar per turbine
200 m turbine op kruising A12 – A20
10,7 GWh/jaar per turbine
250 m turbine op kruising A12 – A20
18,2 GWh/jaar per turbine
Wind-energie (niet alle combinaties mogelijk)
Totaal
2,9 GWh/jaar
40 GWh/jaar
40 GWh/jaar
5,2 GWh/jaar
11,8 GWh/jaar
82 GWh/jaar
20,2 GWh/jaar
20,2 GWh/jaar
2 x 18,2 GWh/jaar
2 x 18,2 GWh/jaar
134,7 GWh/jaar
86 GWh/jaar
17 In het masterplan is nu niet genoeg ruimte gereserveerd voor een zonneweide van 60ha.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
34/43
Aanbevelingen circulair In het alternatief ‘circulair/ duurzame energie’ worden maatregelen genoemd die een significante bijdrage hebben op het onderdeel circulair ten opzichte van het basisalternatief. Vanwege de positieve impact lichten we deze hier uit: - Materiaalkeuze op basis van MKI - Maximaal inzetten op biobased/hout bouwen - Ontwerpen met oog voor veranderende behoefte voor de toekomst (modulair en demontabel bouwen, flexibel bestemmen, meervoudig ruimtegebruik) - Grondaanvoer via pijpleiding, mits elektriciteit groen opgewekt is. Omdat het alternatief ‘Circulair/duurzame energie’ op alle drie de circulaire doelen toonaangevende maatregelen noemt, scoort deze in deze effectbeoordeling maximaal. Dit betekent dat het alternatief zich sterk positieve onderscheidt van traditionele gebiedsontwikkeling. Er zijn echter nog meer maatregelen mogelijk waardoor het dorp nog meer zou kunnen bijdragen aan een circulaire economie. Deze zijn hieronder opgesomd: -
-
-
-
Indien mogelijk, is het meest circulair wanneer bestaande gebouwen behouden blijven. Als dit niet mogelijk blijkt is het waardevol om zoveel mogelijk materiaal te hergebruiken in het gebied Hergebruik station / materiaalwissellocatie, waar materiaal kan worden opgeslagen voor hergebruik. In verband met de hoge energievraag tijdens de uitvoering: De energielandschappen vooruitlopend op de bouwwerkzaamheden realiseren (indien mogelijk in combinatie met energieopslag) of op een andere wijze voorzien in hernieuwbare energie (groen inkopen). Wanneer gebruik wordt gemaakt van grondtransport via een pijpleiding, dan zal daar naar schatting 2,3 hectare zonneweide voor nodig zijn. Gebruik maken van een grondstoffenpaspoort / materialenpaspoort Eisen stellen ten aanzien van (her)gebruik materiaal en gebruik gerecycled materiaal Stimuleren van een deeleconomie Grondstoffen lokaal inkopen of produceren, bijvoorbeeld voor gevelafwerking of straatmeubilair Het toevoegen van een herenboerderij, voedselbos en/of andere voorzieningen die bewoners van het dorp faciliteren om lokaal te consumeren Het concept industrial symbiosis concreet maken door vanaf het begin af aan door de gemeente in de uitgifte van de gronden circulaire uitgangspunten mee te laten nemen.
Aanbevelingen bestemmingsplan Wanneer er wordt gebouwd met hout, heeft dit invloed op de maatvoering van de gebouwen. Dat betekent dat het bestemmingsplan rekening moet houden met de overspanningsbreedte en bouwhoogte van houtbouw, deze zijn namelijk anders dan de standaard. Een voorbeeld: Stel in het bestemmingsplan kan maximaal gebouwd worden tot 30 meter hoogte. Binnen reguliere bouw, waar één verdieping 3 meter is, kunnen er 10 verdiepingen worden gebouwd. Wanneer je met hout bouwt, is één verdieping 3,2 meter hoog. Dat betekent dat er nog maar 9 verdiepingen mogelijk zijn. Dit is voor een ontwikkelaar een reden om voor traditionele bouw te gaan, want dit zorgt voor meer woonoppervlak. Door een hoogte van 32
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
35/43
meter aan te houden in het bestemmingsplan, wordt bouwen met hout aangemoedigd. Advies: Pas het bestemmingsplan aan door voor woningen in verdiepingen van 3,2 meter te denken en rekening te houden met een overspanningsbreedte van 5,4 meter. Voor utiliteitsgebouwen dient rekening te worden gehouden met een hoogte van 3,6-3,7 meter per verdieping en in rasters van 7,2 meter breed.
Afwegingen voor het VKA Ter verduurzaming van het plangebied kunnen zich meer kansen en maatregelen voordoen dan hier besproken, zoals elementen in de openbare ruimte en gevelbekleding. Deze zijn echter niet nader beoordeeld omdat in deze fase wordt gekeken naar maatregelen die ruimtelijke impact hebben en in beeld dienen te zijn voor het bestemmingsplan. Veel van de materialisatie en andere maatregelen komen daarom aan bod in de volgende fase.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
36/43
5. Effectbeoordeling VKA 5.1 Inleiding In voorgaand hoofdstuk zijn de effecten beschreven van de alternatieven die in het MER Middengebied Zuidplaspolder zijn onderzocht. Op basis van de alternatievenvergelijking heeft het College van B&W een Voorkeursalternatief (VKA) vastgesteld. Het VKA bestaat uit elementen uit alle vier de onderzochte alternatieven. Daarnaast is in de periode na het alternatievenonderzoek nieuwe informatie beschikbaar gekomen die van invloed is op de samenstelling van het VKA. 25 november 202218) en de aanvullende eisen die aan het convenant klimaatadaptief bouwen zijn toegevoegd. Met de resultaten van het alternatievenonderzoek en de nieuwe informatie heeft het College van B&W op 31 januari 2023 het VKA vastgesteld. De elementen waaruit het VKA bestaat zijn beschreven in hoofdstuk 8 van Bijlage 4 van het MER (Alternatievenbeschrijving). In dit hoofdstuk worden in paragraaf 5.2 de effecten van het VKA beschreven. Paragraaf 5.3 vat de conclusies samen en geeft indien van toepassing aanbevelingen voor het vervolgtraject. Daarbij wordt waar mogelijk ook aangegeven of er nog extra maatregelen getroffen kunnen worden om effecten te voorkomen/beperken. In paragraaf 5.4 wordt beschreven of er nog relevante leemten in kennis zijn.
5.2 Effectbeoordeling VKA 5.2.1
Klimaatmitigatie
Voor het aspect klimaatmitigatie is voor het beoordelen van de effecten van het VKA gebruik gemaakt van hetzelfde beoordelingskader als beschreven in paragraaf 4.1. Aanlegfase In de aanlegfase is het energieverbruik door de bouwwerkzaamheden hoog. Eén van de grote CO2-uitstoters tijdens de aanlegfase is het grondverzet. Daarom wordt het ophogen van maaiveld waar mogelijk geëlektrificeerd door middel van pompen of lopende banden. Door (een deel van) de geplande energielandschappen vooruitlopend op de bouwwerkzaamheden te realiseren, wordt de benodigde elektriciteit duurzaam opgewekt. De bouwfase stoot hierdoor minder CO2 uit en ook is de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen 18 In bijlage 4 bij het MER is in hoofdstuk 4 een analyse opgenomen van de manier waarop dit MER
aansluit bij deze brief
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
37/43
kleiner. Een bijkomend voordeel van deze methode is de verlaging van overlast op de omgeving. Ook de bouwmethode – een volledig biobased (m.n. houten) constructie – biedt voordelen op het gebied van klimaatmitigatie. Door de lichtere eigenschappen van hout zijn er minder (zware) transporten19, minder zwaar bouwmaterieel20 en een kortere uitvoeringsperiode benodigd voor de bouw21 ten opzichte van regulier bouwmateriaal. Dit resulteert in een lagere energievraag (en CO 2- en stikstofuitstoot) tijdens de bouw. Door het toepassen van houtbouw in beide projectfasen is de CO2 opslag gemaximaliseerd. Met als uitgangspunt dat één kuub hout 622 kg CO2 opslaat, wordt bij benadering 100 miljoen kg CO2 opgeslagen in het Middengebied. Voor de verdere verduurzaming van de aanlegfase kan de Gemeente Zuidplas sturen op duurzaam brandstofverbruik en hernieuwbare elektriciteit bij de selectie van bouwpartijen. De markt en mogelijkheden rondom schoon en emissieloos bouwen ontwikkelen zich steeds verder. Het is aan te raden om emissieloos bouwen op te nemen als regel in het bestemmingsplan (als onderdeel van het BLVC-plan). Aandachtspunt bij het werken met elektrische materieel is de laadinfrastructuur en het vermogen van de laadpunten. Gebruiksfase De ambitie van het VKA is dat het plangebied als totaal energieneutraal is.
Energieneutraal betekent dat er binnen de grenzen van het gebied net zoveel energie wordt opgewekt als verbruikt door woningen, utiliteitsgebouwen, infrastructuur (gemalen en verlichting) en elektrische mobiliteit. De energievraag wordt met verschillende maatregelen geminimaliseerd, zoals bouwen volgens BENG, het toepassen van houtbouw en gebruik maken van warmte-uitwisseling. Met deze maatregelen is het zeer aannemelijk dat de energievraag verlaagt ten opzichte van een gangbare situatie. Zo draagt een houten bouwconstructie positief bij aan de energiehuishouding en vochtregulatie. Ook draagt het toepassen van warmte-uitwisseling bij aan het verlagen van de energievraag, omdat hiermee op een efficiëntere manier warmte en koude uit elektriciteit wordt gehaald dan bij een reguliere lucht/water warmtepomp. Daarnaast wekken grondgebonden woningen hun eigen elektriciteit op. Van het gemiddelde van 9 zonnepanelen per dag zitten grondgebonden woningen zeer waarschijnlijk boven dat gemiddelde om te compenseren voor de gestapelde woningen. Hiermee is het mogelijk dat grondgebonden woningen een BENG2 < 0 behalen en een BENG3 van 100%.
Dit houdt in dat de grondgebonden woningen energieneutraal zijn wat betreft gebouwgebonden energiegebruik (dus exclusief het gebruik van apparatuur) Door deze maatregelen is de vraag naar energie uit niet-hernieuwbare bronnen geminimaliseerd, maar daar moet wel een (verhoogde) opwek van duurzame 19 Hout kan getransporteerd worden op volume in plaats van op gewicht. Dit betekent dat een
vrachtwagen die beladen wordt met beton eerder de maximale laadcapaciteit bereikt, terwijl een vrachtwagen die beladen wordt met hout eerder het maximale volume bereikt. Hierdoor kan het transport veel efficiënter ingericht worden. 20 Er is veelal geen vaste hijskraan nodig, maar is een mobiele kraan al voldoende. 21 Veel elementen worden geprefabriceerd aangeleverd op de bouwplaats waarna het een kwestie is van monteren.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
38/43
elektriciteit tegenover staan om energieneutraal te zijn. In het VKA wordt de opwek van elektriciteit verzorgd door maximaal in te zetten op zonnepanelen op het dak en de resterende vraag op te vangen door middel van twee zonneweides (Tabel 4). Optimalisatie van het ontwerp zou het aantal zonnepanelen kunnen vergroten. Tabel 4: Energiebalans van het voorkeusalternatief. Een nadere uitwerking van de energiebalans is opgenomen in bijlage 1 bij het Deelrapport Duurzaamheid.
Woningen Utiliteitsgebouwen Elektrische mobiliteit Infrastructuur (gemalen, openbare verlichting) Zon op dak (9 panelen) en 80% op utiliteitsgebouwen Zonneweide energielandschap (35 ha) Zonneweide tussen A20, A12 en N457 (25 ha) Netto/totaal
Energie (minus is verbruik, plus is opwek) - 33 GWh/jaar - 10 GWh/jaar - 43 GWh/jaar - 4 GWh/jaar + 30 GWh/jaar + 35 GWh/jaar + 25 GWh/jaar 0 GWh/jaar
Een andere toegevoegde maatregel van het VKA is de inzet op energieopslag op woningniveau. De bijlage 1 Globale verkenning energieconcept zet uiteen welke plussen en minnen de verschillende andere opslagvoorzieningen met zich meebrengen. Als meest rendabele optie gaan we in deze beoordeling uit van de mobiliteitshub. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de batterijtechniek van elektrische auto’s die overschotten van duurzame energie kunnen opvangen en teruggeven. Deze technieken ontwikkelen snel, maar de mate waarin deze economisch rendabel kunnen worden toegepast ten tijde van de realisatie van het Middengebied is nog moeilijk in te schatten. Bij de effectbeoordeling is daarom uitgegaan van alleen opslag van energie in batterijen in woningen. Hierdoor kan het elektriciteitsnet de wisselende opwek en vraag beter aan, en is het risico op netverstoringen kleiner. Ten tijde van het samenstellen van het VKA is een nieuwe ontwikkeling ontstaan. De mogelijkheid doet zich voor om in of in de nabijheid van het plangebied een electrolyzer te realiseren. Electrolyzers zijn nodig voor de omzetting van de op zee middels windturbines opgewekte energie naar waterstof ten behoeve energie voorziening binnen Nederland. Bij de omzetting naar waterstof komt een grote hoeveelheid warmte vrij die beschikbaar gesteld kan worden voor woningen en bedrijven in de nabijheid.
Bovendien is voor het transport van waterstof een geschikte buisleiding nodig. Het Middengebied voorziet in beide en is daarom een ideale vestigingsplaats. De electrolyzer kan invulling gegeven aan duurzame warmtevoorziening in het gebied. Deze ontwikkeling is echter afhankelijk van de initiatiefnemer. Om die reden is deze ontwikkeling niet opgenomen als onderdeel van het VKA. Het realiseren van deze ontwikkeling kan wel voor een extra positief effect zorgen op het aspect klimaatmitigatie.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
39/43
Het VKA is energieneutraal, daarnaast is er in beperkte mate aandacht voor opslagvoorzieningen. Op basis hiervan krijgt het VKA de + beoordeling voor het aspect klimaatmitigatie.
5.2.2
Circulariteit
Voor het aspect circulariteit is voor het beoordelen van de effecten van het VKA gebruik gemaakt van hetzelfde beoordelingskader als beschreven in paragraaf 4.1. Aanlegfase Het circulaire doel ‘behoud van bestaande waarde’ gaat er vanuit dat alle objecten (economisch of anderzijds) waarde hebben. Waar mogelijk blijven daarom bestaande woningen behouden en worden onderdelen van bestaande bedrijven verplaatst. Grondverzet beoordelen is niet alleen belangrijk vanwege de CO2-uitstoot en benodigde hoeveelheid energie, maar ook vanuit circulair oogpunt. Een gesloten grondbalans of hergebruik van grond is gezien de omstandigheden in het gebied niet mogelijk. Besparing op de hoeveelheid op te hogen grond en zand is wel mogelijk en gunstig voor zowel de materialenvoorraden als de impact op het milieu. In het Vijfde Dorp ligt de focus op waterveiligheid, daar is besparing op grond en zand niet realiseerbaar. Besparing op de hoeveelheid grond en zand in de omliggende gebieden wel, zoals het Energielandschap, het Koning Willem 1 bos en het bedrijventerrein. In totaal vindt er dan alsnog een toevoer van 5,9 miljoen m3 grond en 2,5 miljoen m3 zand plaats. In het VKA wordt het ophoogmateriaal per pijpleiding vanaf de Hollandsche IJssel aangevoerd. Voor de overige infrastructuur en inrichting wordt voor duurzamere materialen gekozen op basis van laagste MKI (Milieu Kosten Indicator).
MKI borgt dat de minst milieubelastende materialen gekozen kunnen worden. Het doel “beschermen van materiaalvoorraden” speelt een significante rol door 100% biobased22 materialen toe te passen23. Een constructie van hout is lichter en daarom is er minder materiaal nodig voor de fundering. Het borgen van circulair bouwen in beleidsregels dient verder uitgediept te worden. In het bestemmingsplan kunnen alleen zaken worden opgenomen waar het Bouwbesluit niet op toeziet. Wat wél kan worden opgenomen zijn nietbouwwerken, proceselementen en vormgevingsrichtlijnen. • Niet-bouwwerken: Dit betreft elementen die niet onder bouwwerken vallen, zoals infrastructuur en inrichting. • Proceselementen: Bijvoorbeeld het verplichten van documenten bij vergunningaanvragen. Denk aan een circulair demonteerplan, een materiaalpaspoort of een verplicht gesprek met de gemeente over circulair bouwen. • Vormgevingsrichtlijnen: In het bestemmingsplan regels opnemen over het uiterlijk van bouwwerken, waarbij verwezen wordt naar een op te stellen beeldkwaliteitsplan. In dit beeldkwaliteitsplan wordt dan richting gegeven aan bijvoorbeeld een natuurlijke uitstraling met biobased materialen of juist een uitstraling passend bij hergebruikte materialen.
22 Effectief betekent dit 70 tot 85% houtbouw en toevoeging biobased materialen voor bijvoorbeeld
gevels en afwerking 23 Stichting Probos (2012) Kerngegevens Bos en Hout in Nederland boekje2012_A (probos.nl)
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
40/43
Gebruiksfase Het beschermen van bestaande waarde speelt een significante rol door modulair te bouwen, flexibel te bestemmen en meervoudig ruimtegebruik toe te passen. Doordat de woningen én het dorp zelf steeds opnieuw kunnen worden ingedeeld en uitgebreid of juist verkleind, ontstaat een adaptief dorp dat kan inspelen op veranderende omstandigheden (zoals klimaat) en behoeftes (bijvoorbeeld vergrijzing). Op deze manier kan dat wat er gebouwd wordt, zo lang mogelijk behouden blijven. Het verlengen van de levensduur van gebouwen (ook als dit betekent dat het gebouw wordt verplaatst naar een andere locatie) is een van de eerste stappen om de bestaande waarde van het plan te beschermen. De ontwikkelingen hierin gaan snel en verschillende marktpartijen bieden hier oplossingen voor aan. Gemeente Zuidplas kan hier op sturen in de keuze van ontwikkelaars en bouwpartijen. Ook in de koopovereenkomsten dienen maatregelen te worden opgenomen die bewoners verplichten het modulaire karakter van de woning te behouden. Het systeem ten behoeve van bedrijfsafvalstromen op de bedrijventerreinen berust op ‘industrial symbiosis’. Binnen dit concept worden reststromen van het bedrijventerrein nuttig gebruikt door restromen van het ene bedrijf in te zetten in het productieproces van andere bedrijven. Er vindt een uitwisseling van reststromen plaats.
Omdat de beoogde bedrijvigheid nog niet vast staat en er daarom nog geen concrete maatregelen zijn geformuleerd, is het nog onzeker in welke mate hieraan invulling gegeven kan worden. Aanbeveling hierbij is om dit concept vanaf het begin af aan door de gemeente in de uitgifte van de gronden mee te laten nemen als uitgangspunt. De voorgenomen uitbreiding van de RWZI geeft de kans om op die plek nieuwe sanitatie-technieken toe te passen. In het plangebied wordt vooral ingezet op het scheiden van verschillende stromen afvalwater. Dit heeft circulaire voordelen zoals de mogelijkheid om water dat niet sterk vervuild is, in de woning te hergebruiken. Daarnaast bieden geconcentreerde en specifieke afvalstromen de mogelijkheid om hier grondstoffen uit te winnen. De mate waarin dit laatste centraal of meer decentraal georganiseerd wordt speelt minder een rol op gebied van duurzaamheid. Nieuwe sanitatie behoeft echter wel verdere uitwerking en is afhankelijk van keuzes die worden gemaakt ten aanzien van de bestaande RWZI. Samenvattend treft het VKA veel maatregelen voor de drie doelen: • beschermen van materiaalvoorraden: o maximaal inzet op biobased bouwen. o Beperken grondbalans door minimale ophoging van delen van het plangebied. o deels circulaire omgang afvalwater en bedrijfsmatige afvalstromen. • beschermen van het milieu o materiaalkeuze op basis van laagste MKI.
o zandtransport via een pijpleiding i.c.m. direct aanleggen (deel van) zonneweide. • beschermen van bestaande waarde: o borging van levensduurverlenging tijdens de gebruiksfase door modulair bouwen en flexibel bestemmen. Met deze maatregelen wordt bescherming van de drie doelen gewaarborgd. Omdat dit niet op alle onderdelen 100% aansluit op wat eerder in het alternatief ‘Circulariteit / duurzame energie’ aan maatregelen was benoemd, wordt het VKA als + beoordeeld voor het aspect circulariteit.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
41/43
5.3 Conclusies, aanbevelingen en maatregelen
Aspect:
Voorkeursalternatief (VKA)
Basisalternatief
Maximaal klimaatrobuust
Duurzame mobiliteit
Circulair/duurzame energie
Groen-blauw raamwerk
Thema: Duurzaamheid
Klimaatmitigatie
+
0/+
0/+
0/+
++
+
Circulariteit
+
0/+
0/+
0/+
++
0/-
Klimaatmitigatie Het VKA scoort positief op klimaatmitigatie omdat het plan erop is gericht om volledig te voorzien in de eigen energievraag op een duurzame manier (energieneutraal). Groot verschil ten opzichte van de eerder beoordeelde alternatieven is dat in het VKA energieneutraliteit is bereikt zonder windturbines. Daarnaast biedt de mogelijkheid tot warmte-uitwisseling met de electrolyzer een kans om het energiesysteem robuuster te maken. Circulariteit Het VKA beschermd in betere mate de materiaalvoorraden, milieu en waarde dan een conventionele gebiedsontwikkeling. Daarom scoort het plan positief op circulariteit.
5.4 Leemten in kennis Er zijn voor de aspecten klimaatmitigatie en circulariteit geen belangrijke leemten in kennis en/of informatie die een goede besluitvorming over het bestemmingsplan in de weg staan. Borging van de duurzaamheidsmaatregelen behoeft aandacht in de verdere uitwerking van beleid (uitwerking kan bijvoorbeeld via een puntensysteem in het bestemmingsplan of door gebruik te maken van materialenpaspoorten).
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
42/43
6. Referenties • • • • • • •
Stichting Probos (2014) Kerngegevens Bos en Hout in Nederland boekje (probos.nl) Stichting Robinia (2019) Douglas, Nederlands naaldhout met brede toepassingsmogelijkheden (robinia.nl) DPD (2022) Biobased bouwen: de sleutel tot duurzame gebiedsontwikkeling (BPD.nl) DuboCalc versie 6.0, Database met publicatiedatum tot en met 18-072022. Stuurgroep RES Midden-Holland (2021) Stap voor stap naar duurzame energie en warmte (resmiddenholland.nl) BouwTotaal (2022) Veel rumoer rond CO2-opslag bij houtbouw (BouwTotaal.nl) TNO (2021) Een verkenning van het potentieel van tijdelijke CO2opslag bij houtbouw. R10538.
Sweco | Middengebied Zuidplaspolder Projectnummer: 51007971 Datum: 07-07-2023
Versie D0.0
43/43
Bijlage 1: Globale verkenning energieconcept
07-07-2023
Globale verkenning energieconcept Auteur: Thijs van Brakel
1
Algemeen
Deze notitie geeft een verdieping op het energieconcept van het Middengebied. De ambitie voor het Middengebied is dat het gebied energieneutraal wordt. Het volgende staat hierover in het Masterplan Middengebied Zuidplaspolder: De doelstelling voor het nieuwe dorp is om minstens evenveel energie op te wekken via zon en aquathermie, als dat het dorp gebruikt en bij voorkeur nog iets meer. Daarbij moet rekening worden gehouden met een grootschalige elektrificatie van de mobiliteit in de nabije toekomst. Daarnaast zal het nieuwe dorp gebruikt worden om energiefluctuaties op te vangen die ontstaan bij de opwek van hernieuwbare energie. Deze ambitie is in het MER opgenomen in het basisalternatief. Figuur 1.1 geeft een verbeelding van dit basisalternatief.
Figuur 1.1 Masterplan, tevens het basisalternatief in het MER
Vijf alternatieven Voor het MER is naast het basisalternatief ook gekeken naar vier alternatieven. In twee van deze alternatieven zijn andere uitgangspunten gehanteerd ten aanzien van energie. In één alternatief is de mogelijkheid onderzocht om het gebied energieleverend1 te maken. Om een energieleverende gebiedsontwikkeling te realiseren dienen de energievraag, opwekking van
1
de definities energieneutraal en energieleverend hebben doorgaans betrekking op het jaargemiddelde energiegebruik. Dit bekent dat er momenten zijn dat de wijk netto energie naar het net terug levert en dat er momenten zijn dat de wijk netto energie van het net gebruikt. Door middel van opslag zijn deze pieken te verlagen of te voorkomen.
1/16
duurzame energie en distributie beschouwd te worden. In dit stadium van het planproces ligt de focus op de energievraag en opwekking. Daarnaast is energieopslag van belang. Door het opslaan van energie wordt het verschil tussen energievraag en energieopwekking in de tijd kleiner, waardoor deze beter op elkaar zijn afgestemd.
07-07-2023
In een ander alternatief is weliswaar uitgegaan van een energieneutrale ontwikkeling, maar is wel de mogelijkheid meegenomen om daaraan te voldoen middels windenergie. In deze memo wordt nadere invulling gegeven aan de volgende alternatieven: • Basisalternatief: energieneutraal op gebiedsniveau, door middel van all electric oplossing met zon op dak en zonneweiden. Geen windenergie, geen energieopslag en geen aquathermie. • Blauw groen raamwerk: energieneutraal op gebiedsniveau, door middel van all electric warmtepompen, zon op dak en windmolens. • Circulair en duurzame energie: Energieleverend op gebiedsniveau, door middel van warmtepompen in combinatie met aquathermie, zon op dak, windmolens en zonneweiden en zo veel mogelijk energieopslag (waterstof of batterij). Voorkeursalternatief Op basis van de effectanalyse van de vijf alternatieven is in het MER een Voorkeursalternatief (VKA) samengesteld. Dit VKA bestaat uit een combinatie van onderdelen/maatregelen uit de verschillende alternatieven. Daarnaast zijn ook zaken meegenomen die niet in het MER zijn meegenomen, maar wel van belang zijn in de keuzevorming. Denk bijvoorbeeld aan zaken als economische haalbaarheid, technische uitvoerbaarheid, risico’s, etc. De elementen waaruit het VKA bestaat zijn beschreven in Bijlage 4 van het MER (Alternatievenbeschrijving).
Voor dit VKA is vervolgens gekeken of dit leidt tot andere effecten dan reeds in beeld gebracht bij de vijf bovengenoemde alternatieven. In voorliggend verkenning wordt in het laatste hoofdstuk ingegaan op het energieconcept zoals dat in het VKA wordt voorzien.
2
Energievraag Middengebied
De memo Energievraag en -opwek voor Zuidplas (26 april 2022) zegt het volgende: Volgens berekeningen op basis van normering uit 2020 (of ouder als recente normeringen niet voorhanden waren) blijkt dat de energievraag van alle woningen, bedrijven, utiliteitsgebouwen, elektrisch vervoer, infrastructuur, gemalen en riolering etc. uitkomt op 289 TJ. Hierbij is er geen onderverdeling gemaakt tussen de elektriciteitsvraag en de warmtevraag, omdat de woningen gasloos gebouwd worden en warmte uit elektriciteit zou moeten komen. De getallen zijn onderbouwd met een spreadsheet. Deze is samen met de gemeente besproken en geüpdatet. Dit leidt tot de volgende resultaten op basis van de afgesproken uitgangspunten: • Geschatte energievraag woningen is 120 TJ per jaar bij toepassing van een all electric concept met water-luchtwarmtepompen; • Geschatte energievraag woningen is 100 TJ per jaar bij toepassing van een concept met aquathermie. Het gemiddeld rendement is een inschatting, Witteveen en Bos doet momenteel een onderzoek naar de uitwerking van dit energieconcept; Dit verdient enige toelichting. Opwekking van warmte vindt bij beide varianten plaats via warmtepomptechniek. In beide gevallen kost dit
2/16
• • •
elektriciteit. Hoe gunstiger de bron, hoe efficiënter de warmteopwekking en hoe lager het gebruik van elektrische energie door de warmtepomp. Ofwel: hoe lager het gebruik van elektriciteit per woning. Dit effect is gebaseerd op een inschatting van de verwachte COP (coëfficiënt of performance, maat voor efficiëntie) van de warmteopwekking. In de berekening is uitgegaan van een gemiddelde COP van 4 bij toepassing van aquathermie. Het werkelijke rendement moet volgen uit het haalbaarheidsonderzoek dat Witteveen en Bos uitvoert. Bij waterluchtwarmtepompen is op basis van praktijkdata een gemiddelde COP van 2,8 aangehouden. Geschatte energievraag utiliteitsgebouwen is 36 TJ per jaar; Geschatte energievraag elektrisch laden mobiliteit is 153 TJ per jaar op basis van uitgangspunten gemeente; De geschatte energievraag voor infrastructuur zoals verlichting, gemalen en riolering is 13 TJ per jaar. Uitgangspunt zijn de pompcapaciteiten die de gemeente heeft opgegeven. Voor de straatverlichting is van LED uitgegaan.
07-07-2023
De totale geschatte energievraag is daarmee 322 TJ bij een energieconcept met water-lucht warmtepompen en 302 TJ bij toepassing van aquathermie. Let op: dit energiegebruik is een schatting op basis van aannamen en uitgangspunten die zijn gedaan op basis van de huidige stand van zaken. Verdere uitwerking van het energieconcept is nodig in het vervolgtraject.
3
Opwekking van duurzame energie
3.1
Opwekking warmte
Door de gemeente zijn al verschillende vormen van energieopwekking (warmte en elektriciteit) onderzocht. De volgende manieren van warmteenergieopwekking bleken in een eerder traject niet wenselijk / haalbaar: - Restwarmte industrie (collectief) - Geothermie (collectief) - Warmtekoude opslag (WKO, collectief) - Verticale bodemwisselaars (individueel danwel collectief). Op dit moment wordt de variant aquathermie onderzocht door het bureau Wittenveen en Bos. Deze variant wordt gecombineerd met warmtepomptechniek in de woningen (collectief en/of individueel). Het gekozen concept heeft een substantieel effect op de hoeveelheid warmte die opgewekt moet worden.
3.2
Opwekking elektriciteit
Er is gefocust op de aspecten die een duidelijke relatie hebben met ruimtelijke impact dan wel het bestemmingsplan. Dit zijn: • Opwekking door zonne-energie • Opwekking door windenergie
3.2.1
Opwekking zonne-energie
Opmerkingen zonne-energie: • De ingeschatte hoeveelheid zonne-energie die opgewekt kan worden door zon op dak is ingeschat op 105 TJ per jaar.
3/16
•
Op dit moment is bij een zonnepark een gemiddelde opbrengst van 1 MWp per hectare ofwel 1.000 MWh/ha haalbaar. Alternatieve vormen van zonne-energie naast zon op het dak zijn nog te overwegen. Met name het benutten van gevels en solar parking kunnen interessant zijn. Zie onderstaande tabel ter illustratie. Vooralsnog is alleen uitgegaan van zon op dak en zon op veld.
• •
Variant
Piekvermogen
Energieopbrengst
Zon op veld
120 W/m2
102 kWh/m2/jaar
Zon op dak
100 W/m
2
85 kWh/m /jaar
Oost-west opstelling
Zon op gevel
200 W/m2
150 kWh/m2/jaar
Relatief lage zoninstraling door verticale zonnepanelen, georiënteerd naar het zuiden
Zon op geluidsscherm
180 W/m2
140 kWh/m2/jaar
Relatief lage zoninstraling door bijna verticale zonnepanelen, georiënteerd naar het zuiden
Zon op parkeerterrein
100 W/m2
85 kWh/m2/jaar
Alleen parkeervakken overkapt
3.2.2
2
07-07-2023
Opmerkingen Oost-west opstelling
Opwekking windenergie
Voor een gedetailleerde beschrijving wordt verwezen naar de memo Globale verkenning mogelijkheden voor plaatsing van windturbines in middengebied Zuidplaspolder. Conclusie is dat dat er voor een optimale opbrengst in de zoeklocaties drie grote windturbines (tiphoogte 250 m) en een kleine windturbine (tiphoogte 150 m) geplaatst kan worden wat een geschatte opbrengst geeft van 61,8 GWh ofwel 222 TJ per jaar. Hiermee wordt rekening gehouden met geldende restricties vanwege diverse aanwezige infrastructuur en geplande hoog/middenspanningsstation. Verder zal er vanwege het nabije Rotterdam Airport een toetsingsonderzoek gedaan moeten worden, dit geldt ook voor potentiële invloed op radar voor luchtvaart en defensie.
4
Opslag van energie
Het toepassen van energieopslag leidt niet tot een substantieel lagere energievraag. Dit is nodig omdat er steeds meer duurzame energie wordt opgewekt. Op dit moment gedraagt het elektriciteitsnet zich nog als een enorme batterij. Een overschot aan zonne-energie kan op het net worden ingevoerd en op andere momenten kan energie worden afgenomen. De salderingsregeling voor woningen maakt dit kostenefficiënt, maar deze wordt stapsgewijs afgebouwd. Het gat tussen duurzaam geproduceerde elektriciteit en de totaal gevraagde elektriciteit vullen we in met gas en kolen. Dat zal echter steeds minder het geval zijn. Energieopslag zorgt voor het verkleinen van de disbalans tussen vraag en aanbod van energie. Deze optie zorgt dus voor een robuuster systeem, met een lager piekvermogen. De verschillende tussen aanbod van duurzame energie en vraag van energie in de tijd worden hiermee kleiner. De grootte van de aansluitingen kan hiermee omlaag, waardoor minder snel netcongestie optreedt. Er blijven wel piekmomenten waarbij energie van het net wordt gehaald en op andere momenten juist vanuit de wijk op het net wordt gebracht.
4/16
Het inpassen van opslag is daarmee vooral een voorwaarde om te komen tot en toekomstbestendige wijk en beperkt risico’s zoals lange vertragingen door overleg en benodigde aanpassingen aan het net (netcongestie). Opslag kan door middel van waterstof of batterijopslag.
4.1
07-07-2023
Batterijopslag
Dit is momenteel de meest gebruikte vorm van opslag. Elektrische auto’s zijn voorzien van een energieopslag aan boord door een accu. Elektrische voertuigen tellen nu al voor 98% van de Nederlandse batterijcapaciteit. Groot voordeel is dat de vraag gestuurd kan worden op basis van de beschikbaarheid van duurzame energie. Bij gebouwen doet de elektrische disbalans zich met name voor binnen een dag. Door dagelijks batterijen te laden als er een overschot is en te ontladen als er een tekort is kan deze disbalans opgeheven worden. Batterijopslag kan per woning plaats vinden. Deze oplossing kan een kan het kort cyclische verschil tussen energievraag en energieopwekking oplossen. Dus bijvoorbeeld het verschil tussen dag en nacht en een wat langere termijn. Batterijopslag wordt steeds goedkoper en efficiënter, maar wordt nog weinig toegepast. Dit is iets wat binnen de woning geregeld zou moeten worden. Daarnaast kan batterijopslag plaats vinden bij de collectieve voorzieningen. Het realiseren van een mobiteitshub waar auto’s kunnen worden geladen biedt mogelijkheden voor het realiseren van een solar parking met opslag door middel van batterijtechniek. Dit is momenteel de meest rendabele mogelijkheid.
4.2
Waterstof
Waterstof is een gas. Productie door water te splitsen in waterstof en zuurstof. Het is relatief eenvoudig te gebruiken waar we al aardgas en waterstof gebruiken (industrie en zwaar transport). De efficiëntie is relatief laag, het rendement is maximaal circa 60%. De productie van waterstof op kleine schaal bij woningen is een mogelijkheid om de seizoencyclus op te vangen. Dat kan goed met woningen die de overtollige zonne-energie van de zomermaanden omzetten in waterstof. Het rendement van de opslag is met circa 40% wel beperkt. Door middel van een brandstofcel kan deze waterstof later weer worden omgezet in elektriciteit. Ook hierbij is het rendement beperkt. Het is ook mogelijk om op grotere schaal waterstof te produceren door koppeling met het zonnepark of de windmolens. Om deze energie te benutten voor de woningen is een leidingnet nodig. Momenteel wordt geëxperimenteerd voor bestaande woningen, waarbij waterstof wordt getransporteerd via de bestaande gasleidingen. Voor nieuwbouw wordt deze mogelijkheid niet toegepast omdat de efficiëntie ene stuk lager is dan toepassing van warmtenetten of warmtepomptechniek. Een mogelijkheid zou kunnen zijn om waterstof op te wekken en deze ten goede te laten komen aan zwaar transport (vrachtwagen, bussen e.d.). Tabel overzicht opties energieopslag Effecten van de verschillende opslag voorzieningen
Thuisbatterij
Buurtbatterij / Mobiliteitshub
Waterstofopslag individueel
Waterstofopslag grootschalig
5/16
Ruimtelijk
Klein, binnenshuis
Container, in de openbare ruimte i.c.m. solar parking
Tank in huis
apart gebouw voor waterstofproductie in de openbare ruimte.
Landschappelijk
Niet zichtbaar
Parkeerterrein met overkapping
Inpasbaar
Grote impact
Duurzaamheid
Gebruik van schaarse grondstoffen, afhankelijk van recyclebaarheid
Gebruik van schaarse grondstoffen, afhankelijk van recyclebaarheid
Duurzaam alternatief voor aardgas of conventioneel waterstof
Duurzaam alternatief voor aardgas of conventioneel waterstof
Veiligheid
Batterijbrand niet te blussen, risico
Batterijbrand niet te blussen, risico
Onder lage druk (max 30 bar), cumulatief effect onbekend
BRZO categorie
Rendement
Korte dag – nacht cyclus opvangen, rendement 100%
Dag – nacht cyclus en iets langer
Verlies van 60% energie
Verlies van 60% energie
Overig
Weinig toegepast. Invloedssfeer bewoner
Leveren aan woningen juridisch en belastingtechnisch lastig
Niet logisch in nieuwbouw
Windmolenpark te kleinschalig
Advies
Geschikt voor woningen met eigen pv panelen
Geschikt voor appartementengebouwen
Cumulatief effect uitzoeken in wetgeving
Niet geschikt voor plan Middengebied
5
07-07-2023
Resultaten alternatieven
De globale verkenning van de energievraag en de mogelijkheden voor opwekking van duurzame energie leidt tot de volgende alternatieven: Basisalternatief: energieneutraal op gebiedsniveau. Warmteopwekking door middel van all electric oplossing, opwek van elektriciteit vindt plaats door middel van zon op dak en 61 ha aan zonneweiden. Er vindt geen opwek van windenergie, geen energieopslag en geen gebruik van aquathermie plaats. Netto wordt jaarlijks ongeveer evenveel energie gebruikt als opgewekt. De geschatte energiebalans ziet er dan als volgt uit:
Energiebalans variant Energievraag energievrager
Basisalternatief Energieopwek opwekker
Energievraag GWH/jaar
TJ/jaar
Woningen Utiliteitsbouw mobiliteit Infrastructuur
33 10 43 4
120 36 153 13
zon op dak zonnepark Wind
totaal
89
322
Totaal
Netto opwekking
GWH/jaar TJ/jaar 29 106 61 220 0 0
90
326
1
4 6/16
07-07-2023
Circulair en duurzame energie: Energieleverend op gebiedsniveau. Warmteopwekking door middel van warmtepompen in combinatie met aquathermie. Opwek van elektriciteit vindt plaats via zon op dak, een zonneweide en windmolens . Er wordt zoveel mogelijk energieopslag toegepast (waterstof of batterij). Netto wordt jaarlijks circa 26 TJ per jaar meer opgewekt dan gebruikt. De geschatte energiebalans ziet er dan als volgt uit.
Energiebalans Variant Energievraag Energievrager
circulair en duurzame energie Energievraag GWH/jaar
Energieopwek opwekker
Woningen Utiliteitsbouw Mobiliteit Infrastructuur
TJ/jaar 28 100 10 36 43 153 4 13
zon op dak zonnepark Wind
29 40 62
106 144 222
Totaal
84
Totaal
91
328
47
170
302
GWH/jaar
Netto opwekking
TJ/jaar
Blauw groen raamwerk: energieneutraal op gebiedsniveau. Opwek van elektriciteit vindt plaats via zon op dak, en windmolens. Er zijn geen zonneweiden en er vindt geen energieopslag plaats. Netto wordt jaarlijks ongeveer evenveel energie gebruikt als opgewekt. De geschatte energiebalans ziet er dan als volgt uit:
Energiebalans variant Energievraag energievrager
blauw groen raamwerk Energieopwek opwekker
energievraag GWH/jaar
Woningen Utiliteitsbouw mobiliteit Infrastructuur
33 10 43 4
TJ/jaar 120 36 153 13
totaal
89
322
Netto opwekking
GWH/jaar
TJ/jaar
zon op dak zonnepark wind
29 0 62
106 0 222
totaal
91
328
2
6
7/16
07-07-2023
6
Achtergrondinformatie berekeningen Auteur: Thijs van Brakel
Berekening energievraag woningen
Berekening energievraag utiliteitsgebouwen
07-07-2023
Berekening energievraag mobiliteit
9/16
Berekening energievraag infrastructuur
07-07-2023
10/16
07-07-2023
7
Energieconcept Voorkeursalternatief (VKA)
Auteur: Thijs van Brakel
Bij de discussie over het Voorkeursalternatief (VKA) MER Middengebied tijdens de Programmacommissie B&M op 21 februari jl. is gevraagd naar een nadere duiding van de uitgangspunten en een nadere onderbouwing van de cijfers achter de energiebalans voor het Middengebied. In dit hoofdstuk wordt een nadere toelichting gegeven. 1. Energieneutraal versus energie leverend en zelfvoorzienend Energieneutraal betekent een situatie waarin over een jaar gemeten het energiegebruik van een gedefinieerd gebied of object ten minste nul is: er wordt niet méér energie uit het gas- en elektriciteitsnet betrokken dan er vanuit duurzame bronnen vanuit hetzelfde gebied aan wordt toegeleverd. Er is dus aansluiting op het bestaande energienetwerk. Het Masterplan Middengebied Zuidplaspolder gaat uit van een (tenminste) energieneutraal Vijfde Dorp. Energieleverend: Een gedefinieerd gebied of object dat op jaarbasis meer energie (terug)levert dan het verbruikt. Evenals bij energieneutraliteit is er dus aansluiting op het bestaande energie netwerk. Zelfvoorzienend in energie betekent een situatie waarin op elk moment gemeten het energiegebruik van een gedefinieerd gebied of object nul is. Dit betekent dat er geen aansluiting is op een netwerk waaraan energie wordt geleverd of wordt betrokken. De pieken en dalen in het energie aanbod moeten door middel van opslag worden verlaagd of worden voorkomen.
Dit is niet het uitgangspunt voor het Middengebied. Zelfvoorzienend in energie betekent een situatie waarin op elk moment gemeten het energiegebruik van een gedefinieerd gebied of object nul is. Dit betekent dat er geen aansluiting is op een netwerk waaraan energie wordt geleverd of wordt betrokken. De pieken en dalen in het energie aanbod moeten door middel van opslag worden verlaagd of worden voorkomen. Dit is niet het uitgangspunt voor het Middengebied. 2. Overzicht energie vraag en energie aanbod Uitgangspunt voor het Voorkeursalternatief is energieneutraliteit van het Vijfde Dorp. De mogelijkheid voor energielevering wordt beschouwd in het kader van het opstellen van de actualisatie van de RES Midden-Holland 1.0. Deze actualisatie, genaamd RES 2.0, wordt in 2023 opgesteld. Warmteopwekking is in het VKA voorzien door middel van een all-electric oplossing, met de opwek van elektriciteit door middel van zon op dak en zonneweiden. De verwachte energievraag in de toekomstige situatie is doorgerekend (Tabel 7.1) om te weten hoeveel zonne-energieopwekking daarvoor nodig is (Tabel 7.2). Daarbij is behoudend gerekend ten aanzien van opbrengsten, zodat er meer zekerheid is voor voldoende planologische reservering van ruimte voor energieopwekking.
Er is ook geen rekening gehouden met een collectief warmtenet gezien de onzekerheden die er nog zijn ten aanzien van de businesscase voor aquathermie en de vestigingslocatie en omvang van een eventuele electrolyzer. Ten aanzien van mobiliteit is in een eerdere berekening (concept-MER, versie november 2022) uitgegaan van een iets hogere energievraag voor mobiliteit op
11/16
basis van de landelijke norm (1,23 auto’s/woning). Dit is bijgesteld naar 1,1 auto’s/woning in lijn met de uitgangspunten van het VKA. Dit leidt tot ’besparing’ van ca 3 GWh/jaar. Hierdoor is het benodigde oppervlakte zonneenergie ook naar beneden bijgesteld van 60 hectare naar 57 hectare.
07-07-2023
Tabel 7.1 | Overzicht energievraag.
Energievraag woningen
Maatregelen
Energievraa g VKA opgenomen in MER
Toelichting
lucht/water warmtepomp
33 GWh/jaar
8000 woningen (inschatting op basis van een gemengd programma met 2300 appartementen en 5700 eengezinswoningen, 2/1 kap/vrijstaand/vrije kavels). Gebruiksoppervlak oppervlak appartementen varieert tussen 70 en 130 m2 per woning. Voor de andere woningen is dit 95-190 m2 per woning.
10 GWh/jaar
Gebruiksopppevlak bedrijfsruimte 160.000m2 Maatschappelijke functies (incl. scholen en sporthallen) ca 40.000m2. De oppervlakten maatschappelijk, detailhandel en horeca voor het bestemmingsplan zijn opgenomen als maximum (90.000m2 maatschappelijk en detailhandel) om voldoende ruimte voor initiatieven te kunnen borgen. Omdat dit om de maximale planologische mogelijkheid gaat, is dit niet volledig doorgerekend voor de energievraag die in de praktijk kan worden verwacht.
40 GWh/jaar
Uitgegaan van door gemeente aangeleverde cijfers. Op basis van de historie is het aantal voertuigen en kilometers ingeschat en geextrapoleerd. Uitgangspunt is dat alle kilometers geladen worden (in de mobiliteitshubs) in het dorp. Dat is mogelijk aan de hoge kant. Daarentegen is niet gerekend met personen auto’s bij de bedrijven. Daarom is dit per saldo niet aangepast.
Energievraag utiliteitsgebou wen
Mobiliteit
5% modal shift
Gerekend is met aantal personen auto’s in totaal 8.800 (1,10 per huishouden), aantal kilometers per voertuig is circa 13.000. Verbruik per km: 0,22 kWh/km. Dit leidt tot 26 GWh per jaar. Gerekend is met een kengetal op basis van praktijk data voor het verbruik. De nieuwste electrische auto’s zijn zuiniger, maar het betreft veelal het theoretische verbruik en het is onzeker of dit in de praktijksituatie ook daadwerkelijk wordt behaald. Het verschil is naar verwachting zeer beperkt, daarom is dit dit per saldo niet aangepast. Aantal overige voertuigen (oa bedrijfsbusjes, motoren) zijn ingeschat op 3250, wat resulteert in 14 GWh per jaar. In een eerdere berekening (concept-MER, november 2022) is uitgegaan van een hogere energievraag voor
12/16
mobiliteit op basis van de landelijke norm (1,23 auto’s/woning). Dit is bijgesteld naar 1,1 auto’s/woning in lijn met de uitgangspunten van het VKA. Dit levert een ’besparing’ van ca 3 GWh/jaar. Infrastructuur (verlichting, gemalen, riolering, etc.)
4 GWh/jaar
Totaal
87 GWh/jaar
07-07-2023
Gemalen, riolering e.d. 3,0 GWh/j, LED Verlichting 1 GWh/jr, overig 0,5 GWh/j. Op basis van opgegeven debieten en weglengten en kentallen.
Tabel 7.2| Verschillende maatregelen die bijdragen aan de opwek van duurzame energie.
Zon op het dak
Zon op land (energie landschap en visje A20)
2
Maatregelen
Voorstel VKA ”energieneutraal”
Toelichting
- gemiddeld 9 zonnepanelen per grondgebonden woning - gemiddeld 3 zonnepanelen per appartement - zonnepanelen op alle daken utiliteit en maatschappelijke functies.
30 GWh/jaar
Op de grondgebonden woningen gemiddeld 9 panelen (14,5 m2) per woning. Op de appartementen gemiddeld 3 panelen (ofwel 4,8 m2) per woning. Gerekend is met gangbare panelen met een vermogen van 340 Wp per paneel (ofwel 210Wp/m2paneel). Oriëntatie is mix van zuid, oost en west. Voor de utiliteitsgebouwen en maatschappelijke functies is gerekend met 210 W/m2 paneel. Een hogere energie opbrengst van ca 250 Wp/m2 paneel (400 Wp per paneel) is mogelijk. Dit heeft financiële gevolgen (10-20% duurder en zwaardere dakconstructie). Bovendien is hierop is niet goed te sturen door de gemeente. Vanwege deze onzekerheid is er niet gerekend met een hogere vermogen.
57 ha2
57GWh/jaar
Gerekend is met een gemiddelde opbrengst van 1 GWh per ha zonneveld. Dit is een kengetal op basis van andere zonneparken. Dit komt ongeveer neer op 3000 panelen van 250 Wp/m2 per hectare. Met recente ontwikkelingen en afhankelijk van de ruimtelijke inpassing, is een hogere opbrengst mogelijk. Het ontwerp van het zonnepark en de ruimtelijke inrichting moeten dan in nauwe afstemming worden ingevuld. Voorgesteld wordt om in voorliggende berekening geen veranderingen aan te brengen aan de vermogen van de zonnepanelen en enigszins conservatief te blijven rekenen zodat niet een situatie ontstaat waarbij er in de toekomst onvoldoende ruimte is om energieneutraliteit te kunnen garanderen. Bijvoorbeeld als de panelen minder opwekken of de feitelijke energievraag hoger wordt dan verwacht. In een eerder berekening (concept-MER, november 2022) is uitgegaan van meer energie-opwekking op