Document · PDF

2. Cijfermatige onderbouwing

Raad Besluitvormingsronde 9 maart 2026, gemeente ZwolleBij agendapunt: Verkenning Toekomstbeeld Energiesysteem 2050 Zwolle (TES-2050 Zwolle)6.096 woorden

Open het PDF bij de gemeente ↗Naar de vergadering →

Tekst van het document

Uit het bestand gehaald, zonder opmaak, tabellen en afbeeldingen

Verkenning Toekomstbeeld Energiesysteem Zwolle Bijlage Cijfermatige onderbouwing Publieksversie – 21.01.2026

Leeswijzer Deze bijlage bevat de cijfermatige en methodische onderbouwing van de verkenning Toekomstbeeld Energiesysteem Zwolle en laat zien hoe de energievraag en het energieaanbod in Zwolle richting 2040 en 2050 zich kunnen ontwikkelen. Deze bijlage vormt daarmee de technische basis onder de inhoud van het hoofdrapport. De berekeningen en aannames zijn gebaseerd op bestaand Zwols beleid, aangevuld met data van gemeente Zwolle, de provincie Overijssel en landelijke bronnen. Het toekomstbeeld Zwols beleid vormt daarbij het vertrekpunt. De drie invalshoeken Centrale Regie, Noaberschap Energie en All-In zijn variaties op deze basis. In deze bijlage wordt toegelicht: • De uitgangspunten en de methodiek achter de berekeningen voor wonen, bedrijven en mobiliteit. • De afwijkende aannames per invalshoek, samengevat in een overzichtstabel. Deze bijlage gaat uitsluitend in op de rekenkundige onderbouwing. De ruimtelijke, bestuurlijke en maatschappelijke afwegingen die horen bij de scenario’s worden behandeld in de hoofdtekst van het Toekomstbeeld. Ook de flexibiliteitsbehoefte, zoals opslag of netimpact, valt buiten de scope, omdat deze nauw samenhangt met energie-infrastructuur en de tekort- en overschot-hoeveelheden beïnvloedt.

Met deze toelichting biedt de bijlage inzicht in de onderliggende cijfers, aannames en rekenstappen die samen de basis vormen voor het toekomstbeeld van Zwolle richting 2050.

Begrippenlijst Begrip

Definitie

Energievraag

De hoeveelheid energie die inwoners, bedrijven en mobiliteit nodig hebben voor verwarming, stroom, vervoer en processen.

Energieaanbod

De hoeveelheid energie die binnen Zwolle wordt geproduceerd, zoals zon, wind, warmte en groengas.

Energiebalans

De vergelijking tussen vraag en aanbod. Een tekort betekent dat import nodig is; een overschot kan worden geëxporteerd of opgeslagen.

All-electric

Woningen en gebouwen die volledig op elektriciteit draaien (verwarming + warm water + koken), meestal met een warmtepomp.

Warmtenet (LT/MT/HT)

Een netwerk van leidingen dat warm water levert aan woningen. LT = lage temperatuur, MT = middel, HT = hoog. Lagere temperaturen zijn efficiënter maar vragen beter geïsoleerde woningen.

WKO (Warmte-Koudeopslag)

Een techniek waarbij warmte of koude in de bodem wordt opgeslagen en later wordt gebruikt om gebouwen te verwarmen of te koelen.

TEO (Thermische Energie uit Oppervlaktewater)

Warmte winnen uit water zoals het Almelose kanaal, Overijsselse Vecht of stadsgrachten. De warmte wordt met warmtepompen opgewerkt voor warmtenetten.

TEA (Thermische Energie uit Afvalwater)

Warmte winnen uit riool- of afvalwater. Deze warmte kan worden gebruikt voor warmtenetten.

Geothermie (diep/ondiep)

Warmte uit de aarde. Diepe geothermie komt uit grotere diepte (warmter), ondiepe geothermie uit lagere dieptes. Beiden kunnen warmtenetten voeden.

Restwarmte

Warmte die overblijft bij bedrijven (bijv. industrie of datacenters) en kan worden hergebruikt voor verwarming van huizen of bedrijven.

Groengas

Duurzame vervanger van aardgas, gemaakt uit o.a. mest en organisch afval. Kan worden gebruikt in bestaande gasnetten.

Waterstof (H₂)

Een energiedrager die gebruikt kan worden voor industrie, zwaar vervoer of als brandstof. Kan lokaal worden gemaakt of worden aangevoerd via de landelijke waterstofbackbone.

Moleculen

Verzamelnaam voor gasvormige energiedragers zoals groengas en waterstof.

COP (Coefficient of Performance)

Geeft aan hoe efficiënt een warmtepomp werkt. COP 4 betekent: 1 deel elektriciteit → 4 delen warmte.

Energiegemeenschap

Een groep bewoners of bedrijven die samen lokaal energie opwekken, opslaan en gebruiken.

Zwols beleid

De uitgangspunten die de gemeente Zwolle hanteert voor de energietransitie, zoals isolatie, warmtenetten, zon-op-dak en woninggroei.

Invalshoeken

Drie mogelijke manieren waarop Zwolle het energiesysteem in 2050 kan inrichten: Centrale Regie, Noaberschap Energie, All-In.

Centrale Regie

Scenario met veel centrale oplossingen zoals grote warmtenetten, geothermie en clustering van energie-infrastructuur.

Noaberschap Energie

Scenario waarin energie lokaal wordt georganiseerd in buurten en wijken, met kleinschalige opwek en opslag.

All-In

Scenario met maximale energiebesparing, inzet op innovatie en zoveel mogelijk lokale opwek; komt het dichtst bij zelfvoorzienendheid.

Import / Tekort

Energie die Zwolle elders ergens vandaan moet halen als er onvoldoende lokale productie is.

Overschot / Export

Energie die Zwolle over heeft en kan leveren aan de regio.

Flexibiliteit

Mogelijkheid om vraag en aanbod te verschuiven in de tijd, bijvoorbeeld via batterijen, warmtebuffers of slim laden.

Bronnenstrategie Zwolle

Document dat beschrijft welke duurzame warmtebronnen Zwolle kan inzetten (bijv. geothermie, TEO, TEA, restwarmte).

RTP (Ruimtelijk Toekomstperspectief)

Document waarin staat hoeveel woningen en bedrijven er bij komen en waar die komen; basis voor energievraag in 2050.

Overzicht uitgangspunten Variabelen Toekomstbeeld Energie

Invalshoek ‘Zwolse beleid’

Invalshoek 'Centrale Regie'

Invalshoek 'Noaberschap'

Invalshoek ‘All-In'

Aantal woningen

Ruimtelijk Toekomst Perspectief

Ruimtelijk Toekomstperspectief

Reductie energievraag

Zwolse Besparingsaanpak

Geen besparing

Zwolse Besparingsaanpak

Aanvullende regelgeving

Energiebronnen

Bronnenstrategie: 3,6% groengas 60% all-electric 36% warmtenet

Wonen

Energie vraag

80% 60% 40% 20%

Inzet op variatie: 10% groengas 40% all-electric 50% warmtenet

100% 80% 60% 40% 20%

Inzet op all-electric 0% groengas 70% all-electric 30% warmtenet

100% 80% 60% 40% 20%

Inzet op warmte en groengas 10% groengas 30% all-electric 60% warmtenet

100%

80% 60% 40% 20% 0%

Aantal bedrijven

Ruimtelijk Toekomst Perspectief

Ruimtelijk Toekomst perspectief

Reductie energievraag

Zwolse Besparingsaanpak

Geen besparing

Zwolse Besparingsaanpak

Aanvullende regelgeving

Energiebronnen

Mix van groengas, H2, all-electric

Voornamelijk all-electric

Mix van groengas, H2, all-electric

Type vooertuigen

Wegvoertuigen (auto's, bestelwagens, trucks). Wegvoertuigen (auto's, bestelwagens, trucks). Wegvoertuigen (auto's, bestelwagens, trucks). Wegvoertuigen (auto's, bestelwagens, trucks). Deelmobiliteit en OV buiten beschouwing. Deelmobiliteit en OV buiten beschouwing. Deelmobiliteit en OV buiten beschouwing. Deelmobiliteit en OV buiten beschouwing.

Vraag elektriciteit

Elaad midden-scenario

Vraag brandstoffen

Prognose Provincie Overijssel

Diepe geothermie

500 TJ (Bronnenstrategie)

Ondiepe geothermie

Geen

Restwarmte

Beschikbaarheid

194 TJ (Bronnenstrategie)

TEO

Beschikbaarheid

407 TJ (Bronnenstrategie)

TEA

Beschikbaarheid Zon-pv op dak Zon-pv op land

Werklocaties

Mobiliteit & transport

Prognose Provincie Overijssel

Elaad midden-scenario -10% (minder elektra, meer waterstof) Prognose Provincie Overijssel

500 TJ (Bronnenstrategie)

Geen

500 TJ (Bronnenstrategie)

Geen

1200 TJ

194 TJ (Bronnenstrategie)

194 TJ (Bronnenstrategie) 1365 TJ (Zwolse beleid + 30% bronnen > 500 TJ uit Bronnenstrategie) 194 TJ (Bronnenstrategie)

194 TJ (Bronnenstrategie) 867 TJ (Zwolse beleid + 30% bronnen < 500 TJ uit Bronnenstrategie) 194 TJ (Bronnenstrategie)

194 TJ (Bronnenstrategie) 1825 TJ (Zwolse beleid + Centrale Regie + Noaberschap) 194 TJ (Bronnenstrategie)

Reële potentie (Provincie Overijssel)

Maximale potentie (Provincie Overijssel)

Huidige situatie

Verruiming van provinciale regelgeving

Grote turbines

10 turbines

12 turbines

10 turbines

16 turbines

Miniturbines

Geen

7000 mini turbines a 1 kW

Beschikbaarheid

Groengasinstallatie

Waterstof

Beschikbaarheid

Import mogelijk door aansluiting op waterstofnetwerk. Geen lokale waterstofproductie.

Per bedrijventerrein 10 MW voor lokale waterstofproductie. Geen aansluiting op het waterstofnetwerk.

SMR

Beschikbaarheid

Geen

80 MW

Geothermie

Energie aanbod

100%

Zonne-energie Windenergie Groengas

Toekomstbeeld Zwolse beleid (I) De onderstaande staafdiagrammen laten zien hoe de energievraag en de potentie van hernieuwbare energie zich tot 2050 ontwikkelen op basis van het huidige Zwolse beleid. Zwolle groeit de komende jaren in inwoners, woningen en bedrijven, waardoor de totale vraag naar energie toeneemt. Tegelijkertijd neemt de vraag af door isolatie, energiebesparing, gedragsverandering en de overstap naar efficiëntere technieken, zoals warmtepompen en elektrische mobiliteit. Ook het gebruik van duurzame warmtebronnen en andere vormen van hernieuwbare energie draagt bij aan deze daling.

Ontwikkeling energievraag (PJ) gemeente Zwolle

Huidig en potentieel hernieuwbare energie in Zwolle (PJ)

5 Toename vraag door groei van de stad Groengas

Besparing door gedragsverandering

Restwarmte

Besparing door technische vooruitgang 6

Groengas/ waterstof Warmte Elektriciteit

Energie (PJ)

Energievraag (PJ)

Thermische Energie Afvalwater Thermische Energie Oppervlaktewater

Diepe geothermie Zon-op-land Zon-op-dak

Windenergie grootschalig

Fossiele brandstoffen (mobiliteit) Aardgas 2

0 2020

2040

2050

Huidig

2040

2050

Toekomstbeeld Zwolse beleid (II) De onderstaande staafdiagrammen laten zien hoe de energievraag in 2050 is verdeeld naar sectoren (wonen, bedrijven, mobiliteit en landbouw) en naar energiedragers (elektriciteit, warmte en duurzame brandstoffen). Tevens wordt de energiebalans voor 2050 weergegeven volgens het huidige Zwolse beleid. Hoewel het aantal woningen en bedrijven richting 2050 toeneemt, blijft de totale energievraag voor deze sectoren ongeveer gelijk. Dit komt doordat energiebesparing, zoals betere isolatie en efficiëntere technieken, de groei grotendeels compenseren. Voor mobiliteit verandert de vraag wél duidelijk. Naarmate voertuigen steeds meer elektrisch worden, neemt de totale energievraag af door het hogere rendement van elektromotoren. Hierdoor verschuift de vraag binnen mobiliteit vooral van fossiele brandstoffen naar elektriciteit. In totaal leidt dit tot een hogere vraag naar elektriciteit en in mindere mate tot een toename in de vraag naar warmte en duurzame brandstoffen. De potentie voor duurzame warmte is in Zwolle relatief groot, met name door warmte uit oppervlaktewater (TEO). De vraag naar duurzame brandstoffen blijft bestaan in alle sectoren: groengas in de woningvoorraad en waterstof voor zware logistiek en industrie. Verdeling energievraag (PJ) naar sector

Verdeling energievraag (PJ) naar energiedrager

Energiebalans Zwolle 2050 (PJ) 9 8 7

6 Energie (PJ)

8 Energie (PJ)

Energie (PJ)

5 4 3 2 1

0 2020 Woningen

Mobiliteit

2050 Bedrijven

Agrarische sector

0 2020

Fossiele brandstoffen

Aardgas

2050 Elektriciteit

Warmte

Duurzame brandstoffen

Vraag Elektriciteit

Aanbod Warmte

Tekort

Overschot

Duurzame brandstoffen

Wonen

Energievraag Bedrijven

Mobiliteit & transport

Wonen Huidig en toekomstige woningvoorraad In de energiemonitor worden gegevens gepresenteerd over de bestaande woningvoorraad, het aantal inwoners en het energiegebruik. Hiermee is de verhouding aardgas, elektra en warmte in de energiemix berekend en het gemiddeld aantal inwoners per woning. De prognose van het aantal huishoudens komt uit het Ruimtelijk Toekomstperspectief. Het aantal woningen en aantal inwoners is afkomstig van het CBS. Met het gemiddelde aantal inwoners per woning en het aantal woningen is een schatting gemaakt voor het aantal inwoners in de toekomst. Verwachte groei inwoners en woningvoorraad in Zwolle

Woningen Aardgas TJ Elektra TJ Warmte TJ Totaal

2020 2053 502 55 2610

79% 19% 2% 100%

160000 140000 120000 Inwoners

80000

Woningen

60000 40000 20000 0 2020

2030

2040

2050

77% 21% 2% 100%

Woningvoorraad Zwolle (Energiemonitor + Ruimtelijk Toekomstperspectief) Woningvoorraad Aantal woningen Aantal inwoners Inwoners/woning

2020 58492 128840 2,20

2022 60228 130668 2,17

Aardgas 53449 woningen in 2020 All-electric 3810 woningen in 2020 Warmtenet 1233 woningen in 2020 Totaal 53449 woningen in 2020

100000

2022 1823 497 36 2356

2025 61693 133810 2,17

2030 70411 155094 2,20

2040 74806 164775 2,20

2050 77722 171198 2,20

Warmtetechniek 2020

180000

Aantal inwoners

Energiemix woningen Zwolle (Energiemonitor)

Aardgas All-electric Warmtenet

Wonen Theoretische warmtebehoefte Over het algemeen geldt dat woningen met energielabel B geschikt zijn om van het aardgas af te gaan (voldoende isolatie, HR++ glas, kierdichting en andere energiebesparende maatregelen). Wanneer een woning zonnepanelen en/of een warmtepomp heeft geldt al snel label A. Er is aangenomen dat alle woningen in de toekomst op bouwkundig vlak gelijk staan aan label B. Hiervoor zijn theoretische kentallen bekend volgens de NTA 8800 methodiek. Met het gemiddelde woonoppervlak in Zwolle (109 m2) en een correctie daarop vanwege niet-verwarmde delen zoals zolder, hal, en berging (15%), is per label berekend wat de theoretisch jaarlijkse warmtebehoefte per woning bedraagt. Voor een deel van de woningvoorraad is het bijhorende energielabel bekend. De woningen waarvan de labels niet bekend zijn, zijn naar rato verdeeld van labels C naar G (aanname dat labels A en B geregistreerd staan). Met de Isolatie Besparingsaanpak zullen de woningen met de laagste energielabels worden geïsoleerd. De labelverdeling kan in werkelijkheid, na het behalen van de doelen van de besparingsaanpak, anders zijn dan hiernaast gepresenteerd, omdat van een aanzienlijk deel niet bekend is wat de status is.

Theoretische warmtebehoefte (kWh/m2) per jaar Label A B C D E F G

Aantal woningen

20000 Niet geregistreerd Geregistreerd

5000 0 labels A en B

label C

label D

label E

label F

label G

gem 160 190 250 290 335 380

133 175 220 270 313 358

Theoretische warmtebehoefte per woning per jaar (gemiddeld voor Zwolle) Jaarlijkse vraag Blabel Clabel Dlabel Elabel Flabel Glabel

25000

10000

max 105 160 190 250 290 335 380

kWh 14824 17604 23163 26869 31038 35207

GJ 53 63 83 97 112 127

m3 1517 1802 2371 2750 3177 3604

Schatting van verdeling energielabels in Zwolle (2020)

Schatting verdeling energielabels in Zwolle (2020)

15000

min

labels A en B label C label D label E label F label G Totaal (aantal) Totaal (%)

Aantal bekend 19270 9380 3470 2315 1490 1020 36945 63%

Aantal onbekend 11435 4230 2822 1816 1243 21547 37%

Bekend + onbekend 19270 20815 7700 5137 3306 2263 58492 100%

Aantal isolatie aanpak 1593 7700 5137 3306 2263 20000 34%

Wonen

Prognose energielabels woningvoorraad in Zwolle 90000

De schatting van de energielabels in Zwolle is gebruikt voor een prognose van de warmtebehoefte in de toekomst (inclusief de Zwolse Isolatiebesparingsaanpak). Voor all-electric woningen ligt het niveau op energielabel B, maar alternatieve technieken zoals groengas of een MT warmtenet zijn ook mogelijk als bouwkundig energielabel B niet haalbaar is. Algemene uitgangspunten energievraag woningen Om tot een prognose te komen voor de toekomstige energievraag, zijn de uitgangspunten voor installaties en huishoudelijk energiegebruik uit de tabel hiernaast gebruikt. Het energieverbruik voor de apparaten is in lijn met de 'berekening toekomstige warmteverbruik voor de Bronnenstrategie’. De uitgangspunten liggen ongeveer in het midden, namelijk tussen de 2.000 tot 3500 kWh per jaar. Afhankelijk van de techniek (rendement) vraagt de bereiding van warm water een bepaalde hoeveelheid energie. In de berekening is rekening gehouden met het gemiddeld aantal bewoners per huishouden.

80000 Aantal woningen

Ontwikkeling energielabels richting de toekomst

70000 60000

Label B

50000 40000

Label C

30000

Label D-G

20000 10000 0 2020

Nieuw B Bestaand al B Iso Aanpak B Label C Label D-G Totaal

2030

2040

2020 0 19270 0 20815 18407 58492

2050

2030 11919 19270 20000 19222 0 70411

2040 16314 19270 39222 0 0 74806

Uitgangspunten energievraag woningen Apparaten Elektrisch koken Aardgas koken Airco Rendement HR-ketel Rendement boiler COP tapwater COP verwarm. COP LT net Warm tapwater Tapwater ketel Tapwater wp Tapwater boiler

2000 175 40 240 0,9 1,0 2,5 4,0 4,0 1000 4,0 400 1000

kWh per jaar kWh per jaar m3 per jaar kWh per jaar

kWh per persoon per jaar GJ per persoon per jaar kWh per persoon per jaar kWh per persoon per jaar

2050 19230 19270 39222 0 0 77722

Wonen Theoretische versus praktische warmtebehoefte De praktische warmtevraag ligt in 2020 lager dan de theoretische warmtevraag voor de huidige situatie en moet dus gecorrigeerd worden met een factor om tot een toekomstige energievraag te komen. Er is geredeneerd vanuit twee verschillende invalshoeken waarbij het werkelijke getal hier tussen zal liggen. •

•

Factor a = Werkelijk verbruik / theoretisch verbruik •

Werkelijk verbruik = 2108 TJ (aardgas + warmte uit energiemonitor)

•

Factor a = 2108 TJ / 4143 TJ = 0,51

Factor b = Werkelijk verbruik gecorrigeerd / theoretisch verbruik •

Werkelijk verbruik gecorrigeerd = werkelijk verbruik– tapwater – koken

•

Werkelijk verbruik gecorrigeerd = 2108 TJ – 471 TJ – 75 TJ = 1562 TJ

•

Factor b = 1562 TJ/ 4143 TJ = 0,38

Volgens CE Delft bedraagt de warmtebehoefte voor ruimteverwarming voor een label B-woning (BVO = 120 m2) ongeveer 35 GJ per jaar. Dit is gebaseerd op het aardgasverbruik van woningen in 2013. Hierom is factor a aangehouden in de vervolgberekeningen. Ook is een schatting gegeven van de toekomstige warmtebehoefte per woning gemiddeld. Het gaat hierbij om de warmtebehoefte en niet hoeveel energie daadwerkelijk nodig is voor het verwarmen. Dat gaat namelijk samen met de techniek (warmtepomp, warmtenet, groengas, etc.).

Theoretische warmtebehoefte (TJ) TJ Label B Label C Label D Label E Label F Label G Totaal

2020 1028 1319 642 497 369 287 4143

2030 2732 1218 0 0 0 0 3950

2040 3992 0 0 0 0 0 3992

2050 4148 0 0 0 0 0 4148

2030 3950 2010 1489

2040 3992 2031 1505

2050 4148 2111 1564

2030 56 29 21

2040 53 27 20

2050 53 27 20

Totale warmtebehoefte (TJ) in Zwolle TJ Theoretisch Praktisch a Praktisch b

2020 4143 2108 1562

Warmtebehoefte (GJ) per woning GJ Theoretisch Praktisch a Praktisch b

2020 71 36 27

Wonen Energieverbruik per huishouden naar techniek (2020) Per techniek is berekend wat de jaarlijkse energievraag is voor warmte en elektriciteit. De bovenste twee tabellen rechts laten de energiebehoefte zien exclusief rendement. Onderstaande grafiek is het eindresultaat waarbij rekening is gehouden met de rendementen van een warmtepomp (ruimteverwarming en tapwater), HR-ketel, elektrische boiler, een warmtenet en de praktische energievraag voor tapwater, koken en ruimteverwarming. Er zijn nu nog geen lage temperatuur warmtenetten in Zwolle. Daarom staat deze techniek op 0 GJ in de tabel. Verder is aangenomen dat de woningen aangesloten op een warmtenet elektrisch koken. Ook is een inschatting gemaakt van het totaal jaarlijkse energieverbruik voor Zwolle ter validatie. Energiemix per type woning (GJ) 70

Energievraag (kWh)

Energievraag (GJ)

60 50 40 30 20 10 0 HR-ketel

Groengas

Aardgas GJ

Groengas GJ

All-electric

Warmtenet LT Warmtenet MT

Warmte net GJ

Elektra GJ

Jaarlijkse vraag naar warmte per techniek in GJ (2020) Techniek HR-ketel All-electric Warmtenet-MT/HT Warmtenet-LT

Apparaten 0

Verwarmen 36,0

Tapwater 8,8

Koken 1,4

Totaal 46,3

0 0

44,6 0

0 0

44,6 0,0

Koken 0 175 175 175

Totaal 2200 4320 4378 3056

Warmte TJ 2472 0 55 2527 2108

Elektra TJ 423 59 19 502 502

Jaarlijkse vraag naar elektriciteit per techniek in kWh (2020) Techniek HR-ketel All-electric Warmtenet-MT/HT Warmtenet-LT

Apparaten 2000 2000 2000 2000

Verwarmen 200 1264 0 0

Tapwater 0 881 2203 881

Totaal jaarlijks energieverbruik naar techniek (2020, schatting) Techniek HR-ketel All-electric Warmtenet Totale 'schatting' Totaal werkelijk Warmte Warmte Elektriciteit

Aandeel 91,4% 6,5% 2,1% 100%

Aantal woningen 53449 3810 1233 58492

Aantal bewoners 117733 8392 2715 128840

43,21 GJ per woning gemiddeld 1229 m3 aardgas per woning gemiddeld 2384 kWh per woning gemiddeld

Wonen Ontwikkeling woningvoorraad en techniek in de toekomst Het totaal aantal woningen tot 2050 is bepaald in het Ruimtelijk Toekomst Perspectief. Het aantal inwoners is daarvan afgeleid met het gemiddelde van 2020 per woning. Een deel van de bestaande woningvoorraad is all-electric, een deel is aangesloten op een warmtenet en het overgrote deel wordt nog verwarmd met een HR-ketel. Het aantal woningen dat nog aangesloten is op het aardgas neemt in de loop van de tijd af. Er is aangenomen dat de gehele binnenstad de overstap zal maken naar groengas en dat de productie in Zwolle plaatsvindt door een nog te realiseren groengas-fabriek. Voor de overige bestaande woningen zal een deel all-electric worden en het resterende deel worden aangesloten op een warmtenet. De verhouding (60/40) is afkomstig van de Bronnenstrategie. Dezelfde verhouding is ook aangenomen voor de nieuwe woningvoorraad; de gemeente zet immers sterk in op WKO en bodemlussen.

Aantal woningen

Ontwikkeling techniek Zwolse woningvoorraad

Ontwikkeling techniek in bestaande woningvoorraad

HR-ketel

Groengas

All-electric

Warmtenet Totaal

100%

80000

90%

70000

80%

60000

All-electric

60%

50000

Warmtenet

50%

40000

Totaal

40%

30000

30%

20000

20%

10000

10% 0%

HR-ketel

All-electric

2040 Warmtenet

Groengas

2030 70% 40944 12505 0% 0 0 15% 8774 4964 15% 8774 7541 58492 100%

2040 40% 23397 17548 3,6% 2095 2095 36% 21057 12283 20% 11943 3169 58492 100%

2050 0% 0 23397 3,6% 2095 0 60% 35095 14038 36% 21302 9359 58492 100%

2020

2030

2040

2050

60%

7151

9788

11538

6,5% 3810 0 2,1% 1233 0 58492 100%

Techniek nieuwe woningvoorraad

70%

2030

2020 91% 53449 0 0% 0

Aandeel techniek woningvoorraad

90000

0 2020

% aantal delta % aantal delta % aantal delta % aantal delta % aantal

2050

2020 HR-ketel

2030

2040

All-electric

Warmtenet

2050 Groengas

% aantal %

40%

aantal

4768

6526

7692

aantal

11919

16314

19230

Wonen Praktische energievraag (GJ) per type woning

Praktische warmtevraag in de toekomst

Techniek HR-ketel Groengas All-electric Warmtenet LT Warmtenet MT

Met de energievraag per type woning en het geschatte aantal woningen per type woning is de praktische warmtevraag richting de toekomst berekend. Deze bevat diverse onzekerheden, mede doordat is aangenomen dat alle woningen uiteindelijk energielabel B behalen en de huidige situatie is geëxtrapoleerd naar de toekomst.

Groengas GJ Warmte net GJ 0 0 50,3 0 0 0 0 25,1 0 44,0

Techniek HR-ketel Groengas All-electric Warmtenet LT Warmtenet MT

Aardgas kWh Groengas kWh 13961 0 0 13961 0 0 0 0 0 0

Energiemix woningvoorraad Zwolle (TJ)

100%

4000

90%

3500

80%

3000 Energievraag TJ

70% 60% 50% 40% 30%

2500 2000 1500 1000

20%

500

10% 0% 2015 Aardgas

2020 All-electric

2030 LT warmte

2040 MT warmte

2050 Groengas

0 2015 Aardgas

Elektra GJ 8 8 44 18 9

Praktische energievraag (kWh) per type woning

De uitgangspunten voor de energievraag zijn hiernaast nogmaals weergegeven. Per type woning (aangesloten op een HR-ketel, groengas, all-electric of een warmtenet) is de energievraag berekend waarbij rekening is gehouden met de verschillen in rendement.

Energiemix woningvoorraad Zwolle

Aardgas GJ 50,3 0 0 0 0

2020 Elektriciteit

2030 LT warmte

2040 MT warmte

Groengas

2050

Warmte kWh 0 0 0 6979 12214

Elektra kWh 2200 2200 12136 4942 2375

Bedrijven Energiegebruik van bedrijven in Zwolle

Aanvullend is aan de hand van SBI-codes en oppervlak een schatting gemaakt voor het toekomstig energieverbruik van alle bedrijven in Zwolle. Voor de twintig grootste bedrijven in Zwolle (zware industrie) is afzonderlijk gekeken hoe het toekomstig energieverbruik eruit kan komen te zien in zowel de invalshoek voor meer elektrificatie als voor een hogere inzet op duurzame brandstoffen. Hierbij wordt rekening gehouden met ruimteverwarming en proceswarmte. Voor de commerciële en publieke gebouwen is uitgegaan van volledige elektrificatie met uitzondering van de gebouwen gevestigd in de binnenstad. De mogelijkheden van aansluiten op een warmtenet zijn buiten beschouwing gelaten.

Schatting energieverbruik werklocaties 2020 (TJ) (energiemonitor + omgevingsdienst) Energiedrager Aardgas Elektriciteit Totaal

Zware industrie 1006 463 1468

Lichte industrie 507 678 1186

Commercieel en publiek 116 438 554

Totaal 1629 1579 3208

Schatting energieverbruik werklocaties na verduurzaming (TJ) Energiedrager Aardgas Elektriciteit Groengas Moleculen Warmte Totaal

Zware industrie 0 577 0 663 0 1240

Lichte industrie 0 814 0 101 0 915

Commercieel en publiek 0 229 88 0 0 317

Totaal 0 1620 88 765 0 2472

Ontwikkeling energievraag bedrijven Zwolle (TJ) 1800 1600 1400 Energie (TJ)

De bedrijven zijn alle bedrijven in Zwolle. Zowel de bedrijven op de bedrijventerreinen Hessenpoort, Marslanden, Voorst en Oosterenk, de Vrolijkheid en Berkum (OVB) als de bedrijven daarbuiten. Bedrijven en instellingen met een jaarverbruik > 50.000 kWh of 25.000 m3 aardgas zijn verplicht deze éénmaal per 4 jaar te melden bij de Omgevingsdienst. Deze bedrijven zijn volgens de Omgevingswet en de Europese richtlijn EED verplicht om energiebesparende maatregelen te nemen. Na opschoning is deze data gebruikt voor het Toekomstbeeld Energie.

1200 1000 800 600 400 200 0 2020

2050

Zware industrie Aardgas

2020

2050

Lichte industrie Elektriciteit

Duurzame brandstoffen

2020

2050

Commercieel en publiek

Mobiliteit Personenauto’s De drie groeiscenario’s van Elaad (laag, midden en hoog) voor personenauto’s zijn hiernaast weergegeven. Deze zijn specifiek voor Zwolle. Het midden-groeiscenario is vertaald naar een verwachte jaarlijkse energievraag voor personenauto’s. Hierbij is uitgegaan dat één auto gemiddeld 13.000 km per jaar aflegt en hierbij 17 kWh/ 100 km verbruikt.

Prognose aandeel elektrische personenauto's in Zwolle (Elaad) 100% 90% Aandeel elektrische auto’s

Voor een prognose van het toekomstbeeld van mobiliteit en transport in de gemeente Zwolle is uitgegaan van het middenscenario van Elaad voor personenauto’s, bestelbusjes en vrachtwagens. De energievraag voor openbaar vervoer en deelmobiliteit (bijv. scooters) is buiten beschouwing gelaten.

80% 70% 60%

laag-scenario

50%

midden-scenario

40%

hoog-scenario historisch

30% 20% 10% 0% 2013

2016

2019

2022

2030

2040

2050

Prognose jaarlijkse Zwolse energievraag (TJ) personenauto’s

Ontwikkeling energievraag personenauto's

600

3000 500 Hoeveelheid energie (TJ)

Energievraag (TJ)

2500 2000 1500 1000

laag-scenario 300

midden-scenario hoog-scenario

200 100

500 0 Huidig

400

0 2030 Fossiele brandstof-voertuigen

2040 Elektrische voertuigen

2050

2030

2040

2050

Mobiliteit Prognose aantal elektrische bestelauto's Zwolle 7000

De drie groeiscenario’s van Elaad (laag, midden en hoog) voor elektrische bestelbusjes zijn hiernaast weergegeven. Deze zijn specifiek voor Zwolle. Het midden-groeiscenario is vertaald naar een verwachte jaarlijkse energievraag voor bestelbusjes. Hierbij is uitgegaan dat één bestelbus gemiddeld 25.000 km per jaar aflegt en hierbij 27 kWh/ 100 km verbruikt. Dit kan ook in een andere verhouding zijn, maar komt overeen met landelijke gemiddelden.

6000

Aantal bestelauto's

Elektrische bestelauto’s

5000 historisch

4000

laag-scenario 3000

midden-scenario hoog-scenario

2000 1000 0 2020

2025

2030

2040

2050

Ontwikkeling energievraag bestelauto's TJ 350 300 Energievraag (TJ)

Verder is landelijke en provinciale CBS-data gebruikt voor het bepalen van het aantal bestelbusjes op fossiele brandstoffen. In de Provincie Overijssel zijn ongeveer 7,3% van het totaal aantal bestelbusjes geregistreerd. Verder is er vanuit gegaan dat Zwolle een aandeel van 10% heeft van het totaal in Overijssel (7500 bestelauto’s in 2025). Vervolgens is hiermee een schatting gemaakt van de ontwikkeling van de energievraag van bestelauto’s in het middenscenario.

250 200 150 100 50 0 2025

2030 Fossiele brandstoffen

2040 Elektrisch

2050

Mobiliteit Prognose aantal elektrische vrwachtwagens Zwolle

Elektrische vrachtwagens 1.400

Er is uitgegaan van een afstand van 50.000 km per jaar voor regionaal transport. Hierbij verbruikt een diesel-vrachtwagen 25 liter per 100 km en een elektrische vrachtwagen 120 kWh per 100 km. Een diesel-vrachtwagen verbruikt dan 0,45 TJ per jaar, terwijl een elektrische vrachtwagen 0,22 TJ per jaar gebruikt.

1.200 Aantal vrachtwagens

Net als bij de elektrische bestelauto’s, is landelijke en provinciale CBS-data gebruikt voor het bepalen van het aantal fossiele vrachtwagens. In de Provincie Overijssel zijn ongeveer 7,1% van het totaal aantal Nederlandse vrachtwagens geregistreerd. Het is aangenomen dat Zwolle voor 25% meetelt in het Overijsselse aantal, omdat de gemeente Zwolle een logistieke hub en knooppunt is in de regio.

1.000 historisch

800

laag-scenario 600

midden-scenario hoog-scenario

400 200 0 2020

2025

2030

2040

2050

Ontwikkeling energievraag elektrische vrachtwagens TJ 600 500

Energie (TJ)

Met behulp van bovenstaande is een schatting gemaakt van de ontwikkeling van de energievraag van de vrachtwagens in het laagscenario.

400 300 200 100 0 2025

2030 Fossiele brandstoffen

2040 Elektrisch

2050

Mobiliteit Duurzame brandstoffen De mogelijke ontwikkelingen in duurzame brandstoffen zijn tot dusver niet meegenomen in de berekeningen. Mogelijk spelen deze brandstoffen wel een rol in de toekomst en daarom zijn de uitgangspunten van de Provincie Overijssel hiervoor overgenomen en toegevoegd aan het toekomstbeeld.

Toekomstbeeld mobiliteit Ontwikkeling vraag naar fossiele brandstoffen (TJ)

Ontwikkeling vraag naar elektriciteit (TJ)

3500

Ontwikkeling energievraag mobiliteit (TJ)

1200

4000 3500

3000

1000 3000

2500 800

1500

Energie (TJ)

2500 2000

600

2000 1500

400 1000

1000 200

500

0 Huidig

500

2030 Personenauto's

2040 Bestelauto's

Vrachtwagens

2050

0 Huidig

2030 Personenauto's

2040 Bestelauto's

Vrachtwagens

2050

0 Huidig Fossiele brandstoffen

2030 Elektriciteit

2040 Duurzame brandstoffen

2050

Windenergie

Energieproductie

Zonne-energie Warmte Groengas Waterstof SMR

Collectieve warmtebronnen Voor de Bronnenstrategie is onderzoek gedaan naar de theoretisch beschikbare warmtebronnen binnen Zwolle die geschikt zijn voor het voeden van collectieve warmtesystemen. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen geothermie, TEO, TEA en restwarmte. Voor het toekomstbeeld is ervan uitgegaan dat 100% van de potentie in 2050 benut wordt met een tussenstap van 60% in 2040. Geothermie Diepe geothermie met een temperatuurniveau tussen de 70 en 90 graden Celsius (HT) is mogelijk beschikbaar. Hiervoor zijn een warmtecentrale en installaties t.b.v. backup nodig. Een potentiële bron ligt in stadsdeel Noord met een theoretische capaciteit van 500 TJ per jaar. MT is ook mogelijk. De capaciteit van ondiepe geothermie is momenteel onbekend en daarmee 0 TJ per jaar. Thermische Energie uit Afvalwater (TEA) en Oppervlaktewater (TEO) Uit rioolwater kan warmte gewonnen worden middels plaatsing van een WKO en centrale warmtepomp. Back-up en buffering dient hierbij geborgd te worden. Deze warmtebron betreft ZLT. Voor warmte uit oppervlaktewater is enkel de werkelijk inzetbare warmte meegenomen uit de bronnenstrategie. Restwarmte Van een aantal bedrijven is de theoretische capaciteit voor restwarmte inzichtelijk gemaakt. Het beoogde temperatuurniveau ligt tussen de 30 en 70 graden Celsius. Wel zijn er risico’s over beschikbaarheid op de lange termijn.

Potentie collectieve warmtebronnen (PJ) 1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0 2020

2040 Restwarmte Thermische Energie Afvalwater Thermische Energie Oppervlaktewater Ondiepe geothermie Diepe geothermie

2050

Zonne-energie Opgesteld vermogen (MW)

Uit het dashboard is het geschikte dakoppervlak voor het aanbrengen van zonnepanelen overgenomen. Hierbij is al rekening gehouden dat 60% van het oppervlak niet benut kan worden vanwege dakkapellen en andere belemmeringen. Ook daken met een noord-oriëntatie of gelegen in de schaduw zijn buiten beschouwing gelaten. Aanvullend is aangenomen dat nog 20% van de daken constructief niet geschikt is. Op sommige daken liggen zonnepanelen, maar is nog ruimte over; de monitor heeft deze ruimte aangemerkt als ‘niet-benut’ en dat wordt in deze studie gezien als maximale potentie. Verder is het aannemelijk dat de al geïnstalleerde panelen op den duur worden vervangen. Hierdoor ontstaan meerdere scenario’s voor de toekomst wat betreft zonneenergie. Een factor van 0,9 is aangehouden voor het rendement. Voor het toekomstbeeld is aangenomen dat de huidig liggende panelen op den duur worden vervangen door nieuwe panelen met een groter vermogen (400 Wp). Het oppervlak ‘niet-benut’ is daarentegen niet meegenomen t.b.v. een realistisch toekomstbeeld.

1200

Vermogen (MW)

1000 800 600 400 200 0

Huidige situatie

Bestaand (259 Wp) & potentie reëel (400 Wp)

Kleinschalig

Bestaand (400 Wp) & potentie reëel (400 Wp)

Bestaand (400 Wp) & potentie max (400 Wp)

Grootschalig

Jaarproductie zonnestroom (TJ) 4000 3500 3000 Vermogen (MW)

Voor zonnestroomproductie is onderscheid gemaakt in installaties op daken en installaties op land. Installaties op daken hebben de categorieën grootschalig (>15 kW) en kleinschalig. In de huidige plannen wordt zon-op-land niet verder uitgebreid in de toekomst. Het Dashboard zon-op-dak, ontwikkeld door de Provincie Overijssel, is als bron gebruikt voor het beschikbare dakoppervlak.

2500 2000 1500 1000 500 0

Huidige situatie

Bestaand (259 Wp) & potentie reëel (400 Wp)

Zon-op-land

Kleinschalig

Bestaand (400 Wp) & potentie reëel (400 Wp)

Grootschalig

Bestaand (400 Wp) & potentie max (400 Wp)

Overige energiebronnen Windenergie In de huidige situatie staan 4 windturbines in de gemeente Zwolle waarbij wordt uitgegaan van een jaarproductie van 17 GWh per turbine. In de toekomst worden nog 6 extra turbines gerealiseerd. Hierbij wordt uitgegaan van een jaarproductie van 20 GWh per turbine. De huidige 4 turbines zullen op den duur vervangen worden. Dat resulteert in een totaal van 792 TJ per jaar vanaf 2040. Groengasinstallatie De gemeente onderzoekt de haalbaarheid van een groengasinstallatie op bedrijventerrein Hessenpoort; een co-vergister die mest uit de regio vergist in combinatie met organisch afval. Deze kan 20 tot 30 miljoen m3 groengas per jaar produceren. In het toekomstbeeld is uitgegaan van 20 miljoen m3 groengas per jaar vanaf 2040, wat neerkomt op 703 TJ per jaar. Hier zal in de eerste plaats de binnenstad mee bediend worden (~ 90 TJ per jaar). Waterstof Waterstof is een mogelijke oplossing voor verschillende sectoren in de gemeente. Dit kan geproduceerd worden met overproductie uit hernieuwbare energie binnen de gemeente óf worden geïmporteerd m.b.v. de nationale waterstofbackbone. De backbone is een gepland landelijk netwerk voor het transport van waterstof bedoeld om industriële regio’s en sectoren zoals zware industrie, logistiek en transport te verduurzamen. Als de backbone er komt, volgt er mogelijk een aftakking naar Zwolle via Ommen.

Omliggende gemeenten hebben hier mogelijk ook baat bij. De beschikbaarheid van waterstof is vooralsnog niet meegenomen in het toekomstbeeld vanwege onzekerheid over beschikbaarheid.

Invalshoeken in beeld De onderlinge verschillen in resultaten tussen de invalshoeken op het Toekomstbeeld Energiesysteem Zwolle.

Invalshoek Centrale Regie

Invalshoek Noaberschap Energie

Invalshoek All-In

Energievraag – Wonen Centrale Regie

Noaberschap Energiemix woningvoorraad Zwolle (PJ)

Energiemix woningvoorraad Zwolle (PJ)

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

Energie (PJ)

4,0

Energie (PJ)

Energiemix woningvoorraad Zwolle (PJ)

All-In

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 2015 Aardgas

2020 Elektriciteit

2030

2040

LT warmte

MT warmte

2050 Groengas

0,0 2015 Aardgas

2020 Elektriciteit

2030

2040

LT warmte

MT warmte

2050 Groengas

0,0 2015 Aardgas

2020 Elektriciteit

2030

2040

LT warmte

MT warmte

2050 Groengas

Energievraag – Bedrijven Centrale Regie

Noaberschap Ontwikkeling energievraag bedrijven (PJ)

Ontwikkeling energievraag bedrijven (PJ)

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 Huidig

2030 Aardgas

Elektriciteit

2040 Groengas/ waterstof

2050

Energie (PJ)

Ontwikkeling energievraag bedrijven (PJ)

All-In

0,0 Huidig

2030 Aardgas

Elektriciteit

2040 Groengas/ waterstof

2050

2,0

0,0 Huidig

2030 Aardgas

Elektriciteit

2040 Groengas/ waterstof

2050

Energievraag – Mobiliteit Centrale Regie

Noaberschap Ontwikkeling energievraag mobiliteit (TJ)

Ontwikkeling energievraag mobiliteit (PJ)

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

Energie (PJ)

4,0

Energie (PJ)

Ontwikkeling energievraag mobiliteit (TJ)

All-In

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 Huidig

2030

Fossiele brandstoffen

2040 Elektriciteit

Groene brandstoffen

2050

0,0 Huidig Fossiele brandstoffen

2030

2040 Elektriciteit

2050

Duurzame brandstoffen

0,0

Huidig

Fossiele brandstoffen

2030

2040

Elektriciteit

Duurzame brandstoffen

2050

Energieproductie Centrale Regie Potentie hernieuwbare energie (PJ)

8 Energie (PJ)

Energie (PJ)

All-In

Potentie hernieuwbare energie (PJ)

Energie (PJ)

Noaberschap

0 Huidig

2040

2050

0 Huidig

2040

2050

Huidig

2040

2050

Energiebalans Centrale Regie

Noaberschap Energiebalans Zwolle 2050 (PJ)

Energiebalans Zwolle 2050 (PJ)

Energie (PJ)

Energiebalans Zwolle 2050 (PJ)

All-In

0 Vraag

Aanbod

Elektriciteit

Warmte

Tekort

Overschot

Duurzame brandstoffen

0 Vraag

Aanbod

Elektriciteit

Warmte

Tekort

Overschot

Duurzame brandstoffen

Vraag

Aanbod

Elektriciteit

Warmte

Tekort

Overschot

Duurzame brandstoffen

Toelichting bij de invalshoeken De energievraag in de invalshoeken bestaat uit de totale vraag naar energie voor wonen, bedrijven, mobiliteit én, indien relevant, de lokale productie van waterstof. Voor de invalshoeken Noaberschap Energie en All-In is deze waterstofproductie onderdeel van de berekening, omdat in deze varianten binnen de gemeentegrenzen waterstof wordt gemaakt via elektrolyse. Dit zorgt voor een hogere elektriciteitsvraag in deze scenario’s. In All-In wordt lokaal veel energie geproduceerd, waardoor er ondanks de hogere elektriciteitsvraag nog steeds sprake is van een elektriciteitsoverschot. In Noaberschap Energie ontstaat een tekort: er is ongeveer 1,2 PJ extra elektriciteit nodig voor waterstof, bovenop de 1,6 PJ voor wonen, mobiliteit en bedrijven. De elektriciteit voor lokale waterstofproductie is bewust opgenomen in de totale energievraag om een volledig beeld van het systeem te geven. De totale energievraag in All-In komt lager uit dan in de andere invalshoeken. Dat komt doordat in deze variant meer energiebesparing wordt toegepast. Het grootste deel daarvan zit in elektriciteitsbesparing, bijvoorbeeld door efficiëntere apparaten, beter geïsoleerde gebouwen en slimme technieken. In vergelijking met Noaberschap Energie is deze daling duidelijk zichtbaar.

Ten opzichte van Centrale Regie is het verschil kleiner, omdat All-In binnen de gemeente extra elektriciteit gebruikt voor de productie van waterstof. Dat verhoogt lokaal de elektriciteitsvraag, maar zorgt er ook voor dat er meer energie in een andere vorm beschikbaar komt (namelijk waterstof), wat de totale energiebalans beïnvloedt. Daarnaast spelen in alle invalshoeken enkele algemene factoren een rol: • Elektrificatie neemt toe door warmtepompen, elektrisch vervoer en efficiëntere technologie. • Moleculen zoals groengas en waterstof blijven nodig voor toepassingen waar elektrificatie niet volstaat, zoals delen van de industrie en zwaar transport. • De bronkeuze (warmtenetten, zon, wind, geothermie, waterstof) verschilt per invalshoek en heeft daardoor effect op de energievraag én op de verdeling van energie over warmte, elektriciteit en duurzame brandstoffen. • De lokale productie binnen Zwolle verschilt per invalshoek en bepaalt of er sprake is van een tekort of een overschot aan energie.

De tekst is automatisch uit het bestand gehaald en kan afwijken van het origineel (kolommen, tabellen en koppen lopen door elkaar). Het officiële stuk bij de gemeente is leidend. Bron: https://api1.ibabs.eu/publicdownload.aspx?site=Zwolle&id=20cb3129-3c2f-4aab-8040-a58cb3f2ee11