Bijlage 3 Rapportage DWTM
Tekst van het document
Analyse kernen Zuidplas Slidedeck rapportage
Opdrachtgever
Gemeente Zuidplas
Team
Michiel van der Vight Johan Verheij
Datum
16-5-2023
Duurzame warmte voor iedereen!
Lokaal
Samen
Transparant
Neutraal
Samenvatting Komt in definitieve versie
Inhoudsopgave Deze rapportage is verdeeld in de volgende onderdelen: Inleiding 1.
Kernen in kaart
2.
Scope en warmtebronnen
3.
Methode en uitgangspunten
4.
Warmtetool resultaten
5.
Afwegingskader
6.
Conclusies en advies
Bijlagen
Inleiding Gemeente Zuidplas is klaar voor de volgende stap en wil overstappen van alleen praten naar impact maken. Jullie willen dit jaar met de inwoners in gesprek en met minimaal een wijkuitvoeringsplan starten. Voor dit gesprek is een goed onderbouwd verhaal nodig met daarin de verschillende oplossingen voor de woonkernen Moerkapelle en Zevenhuizen en de buurt Esse Hoog (in Nieuwerkerk aan den IJssel). Het plan om een bovenregionaal warmtenet te realiseren nabij gemeente Zuidplas biedt koppelkansen. Nu is het zaak om deze koppelkans te onderzoeken: hoe haalbaar is deze optie? Wat zijn de alternatieven? Wat is de impact voor en achter de voordeur? En wat zijn andere voordelen, nadelen en aandachtspunten om een onderbouwde keuze te maken?
Dit slidedeck bevat de resultaten van een techno-economische analyse voor de verschillende mogelijke warmteopties. Aangevuld met een afwegingskader waarin ook kwalitatieve aspecten van de verschillende opties zijn meegenomen.
Deze studie is uitgevoerd door onderzoeksbureau De WarmteTransitieMakers (hierna: DWTM)
1. Kernen in kaart
Analyse van het onderzoeksgebied Als eerste stap in onze analyse hebben we verschillende databronnen gecombineerd en verrijkt om inzicht te krijgen in de onderzoeksgebieden. De onderzoeksgebieden bestaan uit de kernen Moerkapelle en Zevenhuizen en de buurt Esse Hoog in Nieuwerkerk aan den IJssel. Zie ook de figuur hiernaast.
Moerkapelle
Als basis voor dit inzicht is de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG) genomen. Deze is verrijkt met geregistreerde energielabels bij RVO en een inschatting van de warmtevraag met kengetallen van DWTM.
In de volgende slides worden belangrijke kenmerken getoond van de onderzoeksgebieden. Deze visualisaties geven inzicht in hoe de buurten zijn opgebouwd en zijn gebruikt om logische warmtenetgebieden te bepalen.
Zevenhuizen
Esse Hoog
Gebruiksdoel Zevenhuizen
Moerkapelle • Oude lintbebouwing in de kern van het dorp • Met name laagbouw woningen, mix van rijwoningen, 2-onder-1 kap en vrijstaand. • Bedrijventerrein aan de zuidkant
• 1466 woningen en 976 WEQ* utiliteiten Zevenhuizen • Zeer vergelijkbaar met Moerkapelle
• Bedrijventerrein aan de zuidkant wat kleiner dan bij Moerkapelle • Nieuwbouwwijk aan de zuidkant (Koningskwartier) • 2633 woningen en 619 WEQ* utiliteiten Esse Hoog
• Voornamelijk laagbouw woningen in verschillende bouwstijlen • 708 woningen en 75 WEQ* utiliteiten *Een WoningEQuivalent (WEQ) is gelijk aan een warmtevraag van 30 GJ/jaar
Moerkapelle
Bouwjaar Moerkapelle • Kern van het dorp en het bedrijventerrein bevat een mix van hele oude en vrij recent gebouwde panden.
• Moerkapelle-West gebouw in jaren ’80 en ’90 • Moerkappele-Oost grotendeels gebouwd in jaren ‘60 • Buurt aan oostkant (Jonge Veenen) gebouwd in periode 2015-2020 Zevenhuizen
• Kern van het dorp bevat een mix van hele oude en vrij recent gebouwde woningen. • Zevenhuizen-West grotendeels gebouwd in jaren ‘70 • Swanla (noord-oost hoek) gebouwd in jaren ‘90 en ’00 • Bloemenbuurt (oostkant) gebouw in jaren ’50 en ‘60 • Buurt aan zuidkant (Koningskwartier) gebouwd in periode vanaf 2016 Esse Hoog • Grotendeels gebouwd in jaren ’90. Noord en zuid hoek gebouw in jaren ‘00
Eigendom Moerkapelle • Verspreid corporatiebezit • 22% van de woningen in bezit van een corporatie
Zevenhuizen • Verspreid corporatiebezit • Geen corporatiebezit in nieuwbouwwijk (Koningskwartier) • 25% van de woningen in bezit van een corporatie Esse Hoog • Corporatiebezit in het midden van de buurt • 20% van de woningen in bezit van een corporatie
Energielabels Moerkapelle • E, F, G labels met name in de kern en Moerkapelle-oost. • Moerkapelle-west B/C • Jonge Veenen allemaal label A Zevenhuizen • E, F, G labels met name in de kern en Bloemenbuurt.
• Zevenhuizen-west grotendeels label C • Swanla label A/B • Nieuwbouwwijk (Koningskwartier) allemaal label A
Esse Hoog • Vooral label B, ook wat label A
Warmteprofielen Moerkapelle • Panden in de kern voor een deel moeilijk te isoleren en daardoor vraag naar hogere temperaturen • Westkant en buurt Moerkapelle/oost nog niet geschikt voor lage temperatuur, maar wel goed te isoleren. • Panden in Jonge Veenen al goed genoeg geïsoleerd om met lage temperatuurverwarming verwarmd te worden. Zevenhuizen • Panden in de kern en aan de westkant nog niet geschikt voor lage temperatuur, maar wel goed te isoleren. • Panden in Swanla en zuidkant al goed genoeg geïsoleerd om met lage temperatuurverwarming verwarmd te worden. Esse Hoog • Panden in deze buurt al goed genoeg geïsoleerd om met lage temperatuurverwarming verwarmd te worden.
Warmtevraagdichtheid De warmtevraag is door DWTM berekend met eigen kengetallen (gebaseerd op gasverbruiken). Vuistregel haalbaarheid warmtenet
Bij een warmtevraagdichtheid van <500 GJ/hec is een warmtenet waarschijnlijk financieel niet haalbaar. Bij 500 – 1.000 GJ/hec is het mogelijk haalbaar. En Bij > 1.000 GJ/hec is een warmtenet waarschijnlijk haalbaar.
Moerkapelle • Totale warmtevraag: 99 TJ • Bij isoleren naar 50 °C afgifte: 79 TJ Zevenhuizen • Totale warmtevraag: 131 TJ • Bij isoleren naar 50 °C afgifte: 108 TJ Esse Hoog • Totale warmtevraag: 32 TJ
2. Scope en warmtebronnen
Scope – clusters Moerkapelle 1
2
3
4
Met de inzichten uit het vorige hoofdstuk zijn voor Moerkapelle 4 verschillende clusters bepaald waarvoor de Warmtetool analyse is uitgevoerd.
1. klein warmtenet in het gebied met hoogste warmtevraag 2. Toevoeging gebied om akkerweg
3. Toevoeging bedrijventerrein 4. Toevoeging De Jonge Veenen (redelijke nieuwe wijk)
Scope – clusters Zevenhuizen 1
2
3
4
Met de inzichten uit het vorige hoofdstuk zijn voor Zevenhuizen 4 verschillende clusters bepaald waarvoor de Warmtetool analyse is uitgevoerd.
1. klein warmtenet in het gebied met hoogste warmtevraag 2. Toevoeging gebied achter Potgietersingel 3. Toevoeging bedrijventerrein 4. Toevoeging Koningskwartier
Scope – Esse Hoog Esse Hoog is één buurt met een homogene bebouwing. Het heeft daarom geen zin dit gebied nog verder op te splitsen. Voor Esse Hoog hebben we gewerkt met 1 cluster.
Warmtebronnen Voor het onderzoek zijn de volgende locatiegebonden warmtebronnen meegenomen (zie ook de kaart hiernaast): • Aansluiten op kassennet (WSO) • Aquathermie (Specifiek: Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO) en RWZI voor Esse Hoog) Daarnaast zijn de volgende niet-locatiegebonden bronnen meegenomen: • Collectieve WKO systeem met drycoolers • Individuele luchtwarmtepomp Voor de doorrekening is het nodig om een locatie te bepalen van de warmtebron. Op de kaart hiernaast staan deze fictief gekozen bronlocaties. In een verdere uitwerking dient beter uitgezocht te worden waar de realisatie van een collectieve warmtebron mogelijk is. Naast bovengenoemde bronnen zijn ook zonthermie, geothermie, restwarmte en biomassa als collectieve bron overwogen. • Zonthermie als grote collectieve bron is als niet wenselijk benoemd in verband met grote uitdaging bij bovengrondse en ondergrondse inpassing. • Nabij Zevenhuizen en Moerkapelle is de geothermie potentie beperkt. Daarnaast is een geothermie bron vaak pas interessant vanaf ten minste 5.000 WEQ (in Zevenhuizen gaat het om ca 3.600 WEQ; in Moerkapelle om ca 3.200 WEQ). • Nabij het onderzoeksgebied zijn geen (grote) lokale restwarmtebronnen bekend, daarom valt deze optie af. • Biomassa valt vanwege politieke overwegingen af als realistische warmtebron (voor de basislast).
In de TVW is vastgesteld dat biomassa niet wordt ingezet voor de basislast.
Warmtebronnen Belangrijke aannames en opmerkingen met betrekking tot de warmtebronnen zijn: • In een collectief systeem wordt onderscheid gemaakt tussen basis- en pieklastbronnen. De basislastbron levert gedurende het hele jaar een relatief constant vermogen; de pieklastbron levert alleen gedurende koude dagen vermogen, in de zomer staat deze bron uit. De basislastbron levert 30% van het maximaal benodigde vermogen; de pieklastbron 70%. Met deze 30% levert de basislastbron circa 81% van de totale warmte.
• In deze analyse is geen uitgebreide bronnenstudie uitgevoerd. We hebben aangenomen dat de warmtebronnen voor de doorgerekende collectieve systemen beschikbaar zijn en voldoende vermogen hebben. In de aquathermie potentiekaart van WarmingUp lijkt de potentie van TEO in de omgeving ruim voldoende voor het onderzoeksgebied. • Bij de toepassing van TEO zijn wij uitgegaan van seizoensopslag. De toegepaste techniek is die van Warmte Koude Opslag (WKO).
Warmtebronnen – Biomassa, Groen gas en waterstof Biomassa Uit de verbranding van biomassa kan ook warmte gewonnen worden. Dit kan op de schaal van een individuele woning, met behulp van een pelletkachel, of op grotere schaal met een biomassacentrale op een warmtenet. De grootschalige verbranding van houtige biomassa voor de warmtetransitie is omstreden. Er is veel discussie over de effecten van verbranding van houtige biomassa op de luchtkwaliteit en het daadwerkelijke effect hiervan op het reduceren van CO2. Het Rijk beraadt zich de rol van houtige biomassa in de energietransitie. De SER heeft in juli 2020 een advies uitgebracht waarin is aangegeven dat de inzet van houtige biomassa voor warmte voor gebouwen moet worden afgebouwd. In Zuidplas zal houtige biomassa niet worden ingezet voor de basislast van de warmtevraag. Ook als piek- of backup voorziening verdient inzet van groen gas, dat gewonnen wordt uit vergisting van biomassa, de voorkeur boven houtige biomassa. Voor een piekvoorziening die slechts sporadisch ingezet wordt, wordt biomassa echter niet op voorhand geheel uitgesloten. Het draagt dan immers bij aan een robuustheid van een warmtesysteem dat in zijn geheel juist wel heel veel CO2-uitstoot voorkomt. Voorwaarde voor Zuidplas is dat in dergelijke gevallen de ingezette biomassa bestaat uit lokaal resthout en snoeiafval.
Groene gassen Woningen kunnen ook verwarmd worden met duurzame gassen zoals biogas of waterstof. In de woning worden deze gassen in een (aangepaste) cv-ketel verbrand, net zoals nu met aardas ook het geval is. Biogas (methaan) wordt gemaakt door planten- of dierenresten in een vat te laten vergisten. De productie van biogas wordt gelimiteerd door de hoeveelheid organische stof en is daarmee maar beperkt beschikbaar. Biogas is een compacte energiedrager met een hoge vlamtemperatuur. Het zal daarom in eerste instantie worden ingezet voor hoogwaardige toepassingen waarvoor geen alternatief beschikbaar is. Het gaat dan bijvoorbeeld om industriële processen waarbij zeer hoge temperaturen nodig zijn. Als compacte energiedrager zal biogas ook worden ingezet in de transportsector. In de gebouwde omgeving kan biogas ingezet worden als piek- en back-up voorziening voor warmtenetten. De kans dat biogas op grote schaal beschikbaar komt voor toepassing in individuele woningen is dan ook niet waarschijnlijk. Groene waterstof wordt met behulp van duurzaam opgewekte elektriciteit gescheiden uit water en is daarmee eveneens schaars en bovendien kostbaar. Voor de productie van groene waterstof zal ook extra opwekcapaciteit voor duurzame energie nodig zijn.
Net als biogas is waterstof een compacte energiedrager met een hoge vlamtemperatuur die in eerste instantie vooral ingezet zal worden voor de industrie en in de transportsector. In de gebouwde omgeving kan waterstof een rol spelen als piek- en back-up voorziening voor warmtenetten. De kans dat het op grote schaal beschikbaar komt voor toepassing in individuele woningen is niet waarschijnlijk en vanuit kostenaspect bovendien ook niet aantrekkelijk.
* bron: Transitie Visie Warmte van gemeente Zuidplas
3. Methode & uitgangspunten
Methode Warmtetool Alle verschillende warmteoplossingen zijn geanalyseerd met de Warmtetool.
De Warmtetool is een rekenmodel waarmee de implicaties en effecten van verschillende duurzame warmtetechnieken voor specifieke gebieden kunnen worden vergeleken. Het rekenmodel houdt rekening met de karakteristieken van gebouwen, straten en andere elementen in de buurt. Voorbeelden van Warmtetool inzichten zijn: •
Nationale kosten
•
Klimaatwinst (CO2 reductie t.o.v. aardgas)
•
Kosten voor de eigenaar en gebruiker
•
Elektriciteitsvraag
Warmtetool
Schema van de berekening
Uitgangspunten analyse •
Bij warmtenetten is uitgegaan van een uiteindelijke deelnamegraad van 80% en een vollooptijd van 5 jaar.
•
Bij warmtenetten is uitgegaan van een rendement van 6% voor de exploitant. Dit bepaalt de aansluitbijdrage (BAK).
•
Energieprijzen zijn gebaseerd op de huidige energiemarkt en recent opgestelde prognoses voor de toekomst (peildatum voorjaar 2023).
•
Subsidies: SDE++ (warmtenetbronnen) en ISDE (isolatie, warmtepompen en aansluiting warmtenet)
•
Afgiftetemperatuur: •
Warmtenet: 70°C
•
Individueel: 50°C
•
Woningen en gebouwen worden geïsoleerd naar wat nodig is voor het doorgerekende warmteconcept. Dit is niet altijd hetzelfde als de Standaard.
•
Warmte uit het kassennet wordt ingekocht voor een fictieve inkoopprijs van 20 €/GJ. Deze warmte heeft een uitstoot van 0 kg CO2 per GJ.
•
Dit betreft de inkoop van de basislast; de pieklast wordt voorzien door een gasketel.
•
Gevoeligheidsanalyse •
Participatiegraad
•
Rendementseis
•
Warmteprijs WSO
•
Energietarieven
•
Elektrische piek
Disclaimer De gepresenteerde resultaten zijn gebaseerd op een data-gedreven scenario-analyse. Op basis hiervan ontstaat een eerste beeld /inschatting van de kansrijkheid van verschillende technieken. Concrete uitspraken over technische of economische haalbaarheid kunnen pas gedaan worden als er een detailontwerp is. De uitkomsten geven daarmee indicatieve resultaten op basis van: • Aanwezige data (uit de BAG) en kengetallen, bijvoorbeeld warmtevraag per gebouw. • Om tot indicatieve resultaten te komen is gewerkt met aannames, zoals prijsontwikkelingen en participatiegraad. Per gebied en scenario gaan we uit van een onzekerheidsmarge van circa 40%. De uiteindelijke prijsstelling en kosten hangen immers nog van veel factoren af. De resultaten zijn daarmee vooral geschikt om scenario’s per buurt onderling te vergelijken. We benadrukken dat de resultaten niet als absolute waarden gezien moeten worden. Daarnaast zijn alle resultaten gemiddelden op buurtniveau. Wanneer naar specifieke woningen wordt gekeken kunnen grote verschillen optreden tussen de verschillende woningen.
Uitgangspunten energietarieven • De gehanteerde gas- en elektriciteitstarieven zijn gebaseerd op een analyse van de huidige energiemarkt. •
• •
Tot en met 2026 is gerekend met de gemiddelde handelsprijs op de energiemarkt van de afgelopen 3 maanden. Daarna is deze prijs geëxtrapoleerd o.b.v. voorspellingen uit de Klimaat- en Energieverkenning (PBL). Vanaf 2030 is een inflatie van 2% aangenomen.
•
De gehanteerde warmtetarieven zijn gebaseerd op het NMDA principe wat de ACM hanteert. • In de toekomst komt de kostprijs plus methodiek in plaats van de NMDA methodiek. Het is nu echter nog niet duidelijk hoe dit precies uitgewerkt gaat worden, daarom zijn we voor nu nog uitgegaan van het NMDA principe.
•
Belastingen zijn gebaseerd op tarieven van de belastingdienst en het belastingplan.
4. Warmtetool resultaten
Toelichting bij resultaten
In de resultaten worden per onderzoeksgebied een aantal kernresultaten weergegeven voor de verschillende scenario’s. Hieronder geven we een toelichting bij deze resultaten zodat de resultaten goed kunnen worden geïnterpreteerd. Alle resultaten zijn gepresenteerd als het gemiddelde per WEQ per jaar in het gebied. Kosten met een * zijn levenscycluskosten, gecorrigeerd voor eventuele restwaarde, en verdisconteerd voor toekomstige kosten en baten.
•
Totale nationale kosten (TNK) per WEQ per jaar*: Alle kosten voor installaties, infrastructuur, gebouwzijdige maatregelen, onderhoud van dit alles, energie, brandstof en overhead zoals projectmanagement en administratiekosten. Binnenlandse kasstromen tussen partijen binnen Nederland , zoals subsidies, belastingen en warmtetarief, tellen hier niet in mee.
•
Total cost of ownership (TCO) per WEQ per jaar*: Alle kosten en baten incl. btw voor een eigenaar-bewoner (of bijv. eigenaar + huurder), zoals isolatie, warmtepomp, onderhoud, aansluitkosten warmtenet, warmtetarief, elektriciteit, energiebelasting, maar ook subsidies.
•
CO2-reductie t.o.v. aardgas: reductie in CO2-uitstoot door overstap naar de nieuwe warmtevoorziening.
Totale nationale kosten Nationale kosten zijn de totale kosten in Nederland van alle maatregelen die nodig zijn om een scenario uit te voeren, ongeacht wie die kosten betaalt,
inclusief de baten van energiebesparing, maar exclusief binnenlandse kasstromen zoals belastingen, heffingen, subsidies en de warmterekening. De kosten zijn steeds opgesplitst in 8 componenten.
Onderaan iedere staafdiagram staat met een afkorting welk cluster en warmteconcept het getoonde resultaat betreft. NB de figuur hiernaast is slechts een voorbeeld
Cluster
Warmteconcept
Total cost of ownership
uit de gegevens is niet te herleiden wat de totale investeringskosten is voor de eigenaar. voor de kernenstudie hebebn we dat wel gedaan. dan zie je BAK en kosten isoleren woning. kan komt het plaatje er veel gunstiger uit te zien voor collectief net.
Totale investering eigenaar per WEQ (excl. isolatie): • Zevenhuizen: € 14.500 • Moerkapelle: € 15.500 Totale investering eigenaar per WEQ (incl. isolatie voor 755 objecten > label D): Total Cost of Ownership kosten zijn de totale kosten de • Zevenhuizen: € 20.000 • Moerkapelle: € 22.000 eigenaar én gebruiker van een woning betaalt, inclusief btw.
De kosten worden verdeeld over de eigenaar (TCO-E) en gebruiker (TCO-G), inclusief btw. De TCO-E bestaat uit de aansluitbijdrage op een warmtenet, individuele installatie, isolatie en/of overige gebouwaanpassingen.
De TCO-G bestaat uit de energierekening bestaande uit vastrecht en de energiekosten voor de afgenomen hoeveelheid warmte. NB de figuur hiernaast is slechts een voorbeeld Cluster
Warmteconcept
Moerkapelle Observaties en toelichting Voor het cluster M3 is een warmtenet met warmte uit het kassennet de goedkoopste optie, voor de andere clusters is de individuele oplossing net wat goedkoper.
Een warmtenet op basis van aquathermie scoort bijna even goed als een warmtenet op basis van warmte van het kassennet Doordat bij de warmtenet opties is uitgegaan van een gasgestookte piekketel scoren deze concepten minder goed op CO2-reductie dan de individuele opties.
Moerkapelle Observaties en toelichting Voor alle clusters is de TCO voor de individuele opties lager.
Bij de individuele opties komt een groot deel van de kosten voor rekening van de eigenaar; bij de warmtenet opties komt juist een groot deel van de kosten voor rekening van de gebruiker.
Zevenhuizen Observaties en toelichting Voor alle clusters is de individuele oplossing net wat goedkoper dan de warmtenet opties.
Ook hier geldt dat een warmtenet op basis van aquathermie bijna even goed scoort als een warmtenet op basis van warmte van het kassennet. En doordat bij de warmtenet opties is uitgegaan van een gasgestookte piekketel deze concepten minder goed scoren op CO2-reductie dan de individuele opties.
Zevenhuizen Observaties en toelichting Voor alle clusters is de TCO voor de individuele opties duidelijk lager dan de TCO voor de warmtenet opties. Bij de individuele opties komt een groot deel van de kosten voor rekening van de eigenaar; bij de warmtenet opties komt juist een groot deel van de kosten voor rekening van de gebruiker.
Esse Hoog Observaties en toelichting Voor Esse Hoog zien we dat de individuele oplossing vanuit zowel de TNK als de TCO duidelijk beter scoort dan de warmtenet opties.
Alle clusters vergelijking
Moerkapelle
Zevenhuizen
Esse Hoog
Alle clusters vergelijking
Moerkapelle
Zevenhuizen
Esse Hoog
Energieverbruik per concept Observaties en toelichting In de grafiek rechts staat een overzicht van de bijkomende elektravraag en het resterende gasverbruik per WEQ per warmteconcept voor de verschillende clusters. De warmtenetconcepten hebben een vergelijkbaar aardgasverbruik, wat logisch is gezien deze in alle warmtenet scenario’s gelijk wordt gebruikt voor de piekvoorziening. De individuele warmtepompen hebben logischerwijze geen aardgasverbruik. Zie zien dat het elektraverbruik voor de warmtenet concepten (behalve het kassennet en Eneco net) hoger is dan bij individuele warmtepompen. Dit komt vanwege een hogere isolatiegraad en dus lagere warmtevraag bij de individuele oplossingen, leidingverliezen in het warmtenet die er niet zijn bij de individuele oplossingen, en een beter COP voor de individuele warmtepompen omdat de temperatuurvraag lager is bij de individuele concepten. Het kassennet en het Eneco net hebben hun bron buiten de gemeente grenzen. Voor deze concepten zijn alleen de energie voor de piekvoorziening en de pompen meegenomen in deze weergave.
Gevoeligheidsanalyse
Gevoeligheidsanalyse In de gevoeligheidsanalyse is de impact op de business van onderstaande variabelen onderzocht:
Min
Default waarde
Max
Participatiegraad
60%
80%
100%
Rendementseis
4%
6%
8%
Inkooptarief WSO
15 €/GJ
20 €/GJ
25 €/GJ
Energietarieven
- 25%
Prijscurve slide 24
+ 25%
Aardgas
Elektrisch
Piek opwek
In de grafieken op de volgende slides is steeds het warmtenet scenario met warmte van het kassennet vergeleken met het individuele scenario.
Gevoeligheid participatiegraad Observaties en toelichting We zien dat bij een hogere participatie de TNK en TCO per WEQ beide dalen; bij een lagere participatie stijgen de TNK en TCO. Meer participatie verbetert de TNK en TCO voor warmtenetten met ca 5%. De TCO voor een individuele warmtepomp blijft ook met een participatiegraad van 100% gunstiger dan de TCO voor een warmtenet.
60% 100%
Het effect van de participatiegraad is redelijk klein. Dit komt doordat de kosten voor een aanzienlijk deel (met name inkoop energie en isolatiekosten) evenredig stijgen met de participatiegraad. In onze analyse hebben we steeds bepaald welke (aansluit)bijdrage nodig is per woning om een rendement van 6% op de businesscase van het warmtenet te krijgen. Bij 100% participatie wordt deze bijdrage per woning gemiddeld 4.000 € lager dan bij 80% participatie.
Gevoeligheid rendementseis Observaties en toelichting
In onze analyse hebben we steeds bepaald welke (aansluit)bijdrage nodig is per woning om een rendement van 6% op de businesscase van het warmtenet te krijgen. Bij een rendement van 4% zien we dat deze bijdrage gemiddeld met zo’n 4.500 € daalt.
8% 4%
Deze daling heeft alleen betrekking op de TCO van de eigenaar van de woning. Het is ook mogelijk om deze bijdrage niet te laten dalen en een korting te geven op het warmtetarief voor de gebruiker. In dat geval zal de lagere rendementseis een positief effect hebben op de TCO van de gebruiker. We zien dat bij een lagere rendementseis de TCO van de warmtenet opties dichterbij die van de individuele warmtepompen komt, maar nog steeds iets hoger is.
Gevoeligheid Energietarieven Observaties en toelichting Een verandering in de energietarieven heeft voor de individuele warmtepompen een groter effect dan voor het kassennet. Dit komt, doordat de inkoopprijs van warmte voor het kassennet steeds gelijk is gehouden. Voor de warmtenet optie varieert dus alleen de inkoop van energie voor de piekvoorziening.
+25% -25%
Een variatie in energietarieven heeft een symmetrisch effect naar boven en naar beneden.
Gevoeligheid Energietarieven – verschillende bronnen Observaties en toelichting Wanneer men naar de impact van een variatie in energietarieven op warmtenetten met andere bronnen dan het kassennet kijkt ziet men dat deze hetzelfde gedrag vertonen als individuele warmtepompen en veel gevoeliger zijn dan een warmtenet die aangesloten zijn op het kassennet.
+25% -25%
Gevoeligheid inkooptarief WSO Observaties en toelichting We zien dat een lager inkooptarief voor warmte uit het kassennet leidt tot lagere eindgebruikerskosten en een lagere TNK. De TCO voor de warmtenet optie met warmte uit het kassennet blijft echter voor alle clusters hoger dan die van de individuele oplossing.
25€/GJ 15€/GJ
Gevoeligheid elektrische piekketel Observaties en toelichting De toepassing van een elektrische piekketel is een stuk duurder dan een aardgas piekketel. Een elektrische piekketel verhoogt de nationale kosten gemiddeld met 15-20%. Wanneer een elektrische piekketel wordt toegepast is alle ingezette energie in het systeem in de vorm van elektriciteit.
Elektrische piekketel
We zien dat de CO2-reductie stijgt, van de grijze naar de groene kruisjes in de figuur. Het warmtenet wordt dus een stuk duurzamer dan met een piekketel op aardgas. Doordat we rekenen met een gemiddelde elektriciteit-mix (met een aandeel grijze stroom) is de reductie niet 100%. Wanneer alle stroom groen is dan stijgt de CO2reductie naar 100%.
5. Afwegingskader
Afwegingskader In de Warmtetool analyse zijn met name de technische en economische aspecten meegenomen in een vergelijking tussen de verschillende warmteopties. Dit zijn echter slechts een deel van de criteria die meegenomen moeten worden in een afweging tussen de verschillende opties. Veel criteria zijn niet in dezelfde mate te kwantificeren. Daarom hebben we voor Zevenhuizen en Moerkapelle een afwegingskader opgesteld. Hierin zijn ook een de kwalitatieve criteria meegenomen voor de vergelijking.
Afwegingskader - Moerkapelle Warmtenet TEO
Warmtenet WSO
Warmtenet WKO
Individueel LWP
CO2-reductie
60%
77%
60%
87%
CO2-reductie effectiviteit (kg/€)
1,38
1,96
1,28
2,06
Omgevingsimpact/ruimtebeslag
0
+
-
-
Tot. nat. Kosten (€/WEQ/jr)
€ 1.290
€ 1.220
€ 1.340
€ 1.270
Kosten eigenaar (€/WEQ/jr)
€ 360
€ 370
€ 595
€ 1.000
Kosten gebruiker (€/WEQ/jr)
€ 1.220
€ 1.220
€ 1.220
€ 380
Draagvlak
-
+
-
+/-
Overlast
+
+
+/-
--
Ontzorging
++
++
++
--
Tempo
+
+
+
-
Complexiteit
--
--
--
++
Beschikbaarheid bronnen
-
--
-
+
Impact elektriciteitsnet
0
++
0
-
Duurzaamheid
Economisch
Sociaal
Organisatorisch
Technologisch
Afwegingskader - Zevenhuizen Warmtenet TEO
Warmtenet WSO
Warmtenet WKO
Individueel LWP
CO2-reductie
60%
77%
60%
86%
CO2-reductie effectiviteit (kg/€)
1,17
1,68
1,12
2,07
Omgevingsimpact/ruimtebeslag
0
+
-
-
Tot. nat. Kosten (€/WEQ/jr)
€ 1.460
€ 1.370
€ 1.490
€ 1.300
Kosten eigenaar (€/WEQ/jr)
€ 460
€ 450
€ 670
€ 970
Kosten gebruiker (€/WEQ/jr)
€ 1.320
€ 1.320
€ 1.320
€ 430
Draagvlak
-
+
-
+/-
Overlast
+
+
+/-
--
Ontzorging
++
++
++
--
Tempo
+
+
+
-
Complexiteit
--
--
--
++
Beschikbaarheid bronnen
-
--
-
+
Impact elektriciteitsnet
0
++
0
-
Duurzaamheid
Economisch
Sociaal
Organisatorisch
Technologisch
6. Conclusie en advies
Conclusie • Voor zowel Moerkapelle als Zevenhuizen zijn de verschillen in kosten tussen collectieve en individuele warmteopties niet groot genoeg om alleen op basis van kosten een keuze te maken. • Een warmtenet biedt kansen om relatief snel een grote verduurzamingsslag te maken. Daarnaast zorgt de aanleg van een warmtenet voor een stuk ontzorging bij bewoners. De optie van een warmtenet met warmte uit het kassennet lijkt daarom een interessante optie. • Andere warmtenet opties naast het kassennet zijn ook mogelijk, maar die zijn wel duurder • Bij een warmtenet is de TCO voor de gebruiker een belangrijk aandachtspunt. Deze is namelijk significant hoger dan de TCO voor de individuele oplossing. • De TCO van de eigenaar is juist het laagst wanneer wordt gekozen voor een collectieve oplossing. • Voor Esse Hoog heeft een individuele oplossing duidelijk de voorkeur boven een collectieve oplossing
Discussie Alternatieve (tussen)oplossingen •
In onze studie hebben wij als individuele oplossing een all-electric warmtepomp doorgerekend. Dit betekent dat de verwarming meteen volledig aardgasvrij wordt. Het is ook mogelijk om eerst over te stappen op een hybride warmtepomp (combinatie van warmtepomp en gasketel). Voor deze overstap zijn minder aanpassingen aan isolatie en installatie nodig, en daarmee de kosten ook lager. Met een hybride warmtepomp wordt ook al een forse reductie in aardgasverbruik behaald, gemiddeld zo’n 60% (bron: verbeterjehuis.nl). Na de overstap op hybride is de volgende stap om over te gaan op een all-electric warmtepomp en daarmee volledig aardgasvrij te worden.
•
All-electric warmtepompen zijn er in verschillende varianten. In onze analyse zijn we uitgegaan van de lucht-waterwarmtepomp. Dit is op dit moment de meest toegepaste variant. •
Naast deze variant bestaat ook de bodem warmtepomp. Bij deze warmtepomp wordt een bodembron gemaakt in plaats van de buitenunit. Deze variant is duurder dan de lucht-waterwarmtepomp maar heeft als voordelen dat het rendement is iets hoger, en je kunt er ook passief mee koelen wanneer het afgiftesysteem geschikt is.
•
Nog een andere variant is de PVT-warmtepomp. Bij deze warmtepomp
Buiten scope van het onderzoek •
Door het goed isoleren van een woning stijgt de woningwaarde waarschijnlijk ook. Een deel van de isolatiekosten krijgt men dus terug bij het verkopen van de woning. Deze stijging van de woningwaarde is niet meegenomen in onze studie.
•
Bij een beter geïsoleerd (en kierdichte) woning stijgt het comfortniveau. De waarde hiervan is niet te kwantificeren/objectief te maken en dus is dit niet meegenomen in onze studie.
•
Het installeren van zonnepanelen is in veel situaties rendabel, zeker wanneer wordt overgegaan op een all-electric oplossing. De kosten en baten van zonnepanelen vallen buiten de scope van deze studie
Verduurzaming warmtenet •
In de resultaten zien we dat een warmtenet op het gebied van duurzaamheid minder goed scoort dan de individuele oplossing. Dit komt met name door de inzet van een gasketel voor de piekvraag. In de gevoeligheidsanalyse zien we dat de duurzaamheid van een warmtenet vergelijkbaar wordt met die van de individuele oplossing wanneer een elektrische piekketel in wordt gezet. Naast de elektrische piekketel zijn er in de toekomst mogelijk nog andere opties om de piekvraag duurzaam in te vullen, hierbij valt te denken aan o.a. groengas en waterstof. En andere optie is om de (duurzame) basislastbron wat groter te dimensioneren en hiermee de inzet van deze bron te vergroten en dus de inzet van de gaspiek te verkleinen.
TCO eigenaar en gebruiker
Onderstaande punten hebben betrekking op de TCO en de verhouding tussen de TCO voor de eigenaar en gebruiker. De TNK verandert niet door onderstaande punten. •
Recent gepubliceerde Warmtenetten Investeringssubsidie (WIS) nog niet meegenomen. Dit kan oplopen tot maximaal 6.000 € per kleinverbruikersaansluiting.
•
Wanneer er korting wordt gegeven op het warmtetarief (gebruikerskosten) verschuiven de kosten van de gebruiker naar de eigenaar
Bijlagen
Methodiek Warmtetool
Uitgangspunten analyse (uitgebreid) Technisch • Een centrale piekketel op aardgas voor de • Discontovoeten voor de Total Cost of Ownership (TCO) warmtenetconcepten voorziet 19% van de warmteproductie berekening. op jaarbasis. • Discontovoet warmtenet exploitant: 6% (= • Met uitzondering van de huidige collectieve installaties, rendementseis) wordt elke woning individueel aangesloten op het • Discontovoet gebouweigenaar: 3,5% warmtenet. Benodigd inpandig leidingwerk hiervoor is • Discontovoet bewoner: 3,5% begroot. • Discontovoet maatschappij: 3,0% • Woningen en gebouwen worden geïsoleerd naar wat nodig • De bijdrage aansluitkosten voor gebouweigenaren worden is voor het doorgerekende warmteconcept. bepaald a.d.h.v. de rendementseis van de warmtenet • Een Woningequivalent (WEQ) is 30 GJ. exploitant. • Duurzaamheid elektriciteit o.b.v. gemiddelde elektriciteitmix 2030 uit de KEV. Overig • 80% participatiegraad bij warmtenetten. Financieel • Vollooptijd warmtenetten: 5 jaar. • Inflatie 2,0% (beleid ECB). • Looptijd berekening 30 jaar. Restwaarde van investeringen • Warmtetarief kleinverbruik 75,13 €/GJ ex. BTW. na 30 jaar worden meegenomen als positieve kasstroom. • Vastrecht (incl. meettarief en huur afleverset) warmte kleinverbruik 596,04 € per adres ex. BTW. • SDE++ (warmtenet-bronnen) en ISDE (isolatie, warmtepompen en aansluiting warmtenet) zijn meegenomen.
Totale nationale kosten (uitgebreid) Isolatie & gebouwaanpassing: Onder deze post vallen kosten die nodig zijn om aangesloten panden comfortabel en betaalbaar te kunnen verwarmen met de temperatuur niveau zoals voorzien door de gekozen oplossing. Aanpassing elektra/gasnet: Met deze kostenpost worden de kosten opgeteld die nodig zijn om het elektra- & gasnet aan te passen, in stand te houden of te verwijderen. Inkoop energie: De post inkoop energie bestaat uit de kosten die nodig zijn om energie in te kopen voor opwaarderen en transporteren. Bij het individuele concept bestaat dit uit de elektriciteit die wordt verbruikt door de warmtepomp. Overhead & onvoorzien: Onder overhead vallen onder meer de kosten voor het draaiende houden van het warmtebedrijf. Onder onvoorziene kosten stel je een marge op voor kosten die niet op voorhand in te calculeren zijn. Afnamecomponenten: De investerings- en onderhoudskosten die de warmte-exploitant maakt voor de aanschaf, plaatsing en onderhoud van een afleverset. Hulpsystemen: Onder deze post valt de investerings- en onderhoudskosten van het gedeelte dat ondersteuning biedt aan het systeem, daarbij denken aan opslag, warmteoverdrachtstations en overige kleine posten. Leidingwerk: Onder leidingwerk vallen de investerings- en onderhoudskosten voor het graven van de sleuven en voor materiaalkosten van de leidingen die gelegd worden.
Dit geldt voor zowel de transport-, distributie en aansluitleidingen. Warmtebron/warmtepomp: De investerings- en onderhoudskosten voor het opweksysteem daarbij denkend aan bijvoorbeeld een installatie voor onttrekking van warmte uit oppervlaktewater of een warmtepomp, de piekvoorziening, benodigde elektra-aansluiting maar ook de transport- en distributiepompen.