Ontwerp Bouwsteen Duurzame bronnen – Warmteprogramma Aardgasvrij Zwolle
Tekst van het document
Warmteprogramma Zwolle Aardgasvrij 2026-2036 (groeidocument)
Als onderdeel van het Warmteprogramma Zwolle Aardgasvrij 2026-2036, ligt ter vaststelling, het vierde deel voor:
• Bouwsteen Duurzame bronnen
Zwolle, 15 mei 2025 Deel 4
1
Het Warmteprogramma in het kort In 2050 willen we in heel Nederland van het aardgas zijn. Vanuit het Rijk krijgen alle gemeenten de opdracht om een Warmteprogramma op te stellen voor de komende tien jaar. Het Warmteprogramma beschrijft in welke gebieden we in de gemeente binnen nu en tien jaar aan de slag gaan met de warmtetransitie, dus hoe Zwolle van het aardgas af gaat. Dit is veelomvattend. Het Warmteprogramma is daarom ook een omvangrijk stuk. Het Warmteprogramma bestaat uit 3 niveaus; strategie, aanpak en uitvoering. Figuur 1 geeft alle onderdelen van het Zwolse Warmteprogramma Aardgasvrij 2026-2036 weer.
Het eerste onderdeel van Het Warmteprogramma, de Zwolse Warmtestrategie is op 31 maart 2025 door de raad vastgesteld. Hierin staan leidende principes en uitgangspunten die bepalend zijn voor hoe we in Zwolle de warmtetransitie vormgeven. De leidende principes vertalen zich door in de aanpak, in de bouwstenen. Daarin staan beleidsuitgangspunten. Voor een toelichting op waarom we een Warmteprogramma opstellen, welke ambities Zwolle heeft, de juridische context, de totstandkoming en wat de vereisten zijn van een Warmteprogramma verwijzen we naar het onderdeel Zwolse Warmtestrategie. Voor u ligt de bouwsteen Duurzame bronnen. Zie figuur 2.
Figuur 2: Duurzame bronnen in het Warmteprogramma
Figuur 1: Opbouw van het Zwolse Warmteprogramma
2
Onderdeel: Aanpak – Bouwsteen Duurzame bronnen
3
Duurzame bronnen gemeente Zwolle Bouwsteen van het Warmteprogramma Zwolle Aardgasvrij 2026-2036
Bronnenanalyse
4
Leeswijzer In de bouwsteen Duurzame bronnen (ook wel: Bronnenanalyse) staat omschreven welke duurzame warmtebronnen er in Zwolle beschikbaar zijn als alternatief voor aardgas, dus waarmee de warmtevraag van een gebied duurzaam kan worden ingevuld. In het eerste hoofdstuk wordt geduid waar deze bouwsteen wel en niet over gaat, namelijk over het schaalniveau van de grote en middelgrote collectieve bronnen die binnen de gemeente beschikbaar zijn. Voor deze bronnen maken we inzichtelijk waar de gemeente een regierol kan pakken op de bronontwikkeling. Naast een omschrijving van welke bronnen er zijn en wat de potentie daarvan is, staat in deze bouwsteen Duurzame bronnen wat de warmtevraag (hoofdstuk 2) in Zwolle is en hoe we vraag en aanbod bij elkaar kunnen brengen. Het resultaat is een overzicht van een voorkeursoplossing van de warmtevoorziening per CBS-buurt. De essentie van deze bouwsteen is het in kaart brengen van de grotere collectieve warmtebronnen (hoofdstuk 3) en hun inzetbate potentie (hoofdstuk 4) in Zwolle met de nationale kosten hiervan per buurt. Dit inzicht vormt mede de basis voor de aanpak in het Warmteprogramma om te bepalen waar de gemeente regie moet voeren om ervoor te zorgen dat deze grotere warmtebronnen ook ontsloten worden. Dat is belangrijke input voor de Warmtetransitiekaart en de Uitvoeringsagenda.
In de Warmtetransitiekaart staat wat de beoogde warmtevoorziening in de gebieden is waar de gemeente de komende tien jaar aan de slag wil met de warmtetransitie.
Figuur 3: De opbouw van de bouwsteen Duurzame bronnen (leeswijzer)
De voorkeursoplossing van de warmtevoorziening per CBS-buurt (hoofdstuk 5) is vastgesteld op basis van de beschikbaarheid van bronnen en de nationale kosten. Zie de leeswijzer in figuur 3.
5
Samenvatting De Bronnenanalyse van de duurzame bronnen in de gemeente Zwolle, is een van de bouwstenen van het Warmteprogramma Aardgasvrij Zwolle 2026 tot 2036. Hierin staat omschreven welke duurzame alternatieven warmtebronnen er in Zwolle beschikbaar zijn waarmee de warmtevraag van een buurt duurzaam kan worden ingevuld. In de volgende stap, het opstellen van een Warmteplan in een buurt of wijk, vindt een verdere uitwerking en verdieping plaats van het warmte alternatief en de kosten daarvan. Daar worden onder meer de eindgebruikerskosten en de aanwezige kleinere warmtebronnen in een buurt of wijk betrokken.
Figuur 4: De Bronnenanalyse als eerste stap in de beleidslijn
6
•
Scope bouwsteen Duurzame bronnen De scope van deze bouwsteen betreft alleen de grotere collectieve warmtebronnen (zie tabel 1, categorie 1 en 2) die beschikbaar zijn voor Zwolle en inzichtelijk gemaakt op CBS buurtniveau. Categorie 1. Grote collectieve bronnen 2. Middelgrote collectieve bronnen 3. Kleine collectieve bronnen
Potentieel aantal te ontsluiten woningequivalenten
Initiatiefnemer voor bronontsluiting en Warmteplan
Wettelijke kader
>1500
Gemeente of warmtegemeenschap
Wcw, Wgiw
Gemeente, bewonersinitiatief of bedrijveninitiatief Bewonersinitiatief, 100-500 bedrijveninitiatief of gemeente Bewonersinitiatief, 4. Mini collectieve 10-100 bedrijveninitiatief of bronnen gemeente 5. Micro collectieve Bewonersinitiatief of <10 bronnen bedrijveninitiatief Tabel 1: Categorisering ontwikkeling warmtebronnen 500 – 1500
Wcw, Wgiw
Wcw, Wgiw
Wcw -
De andere categorieën met kleinere warmtebronnen krijgen uitwerking in de bouwsteen Samenwerking met de stad. Het gaat dan om een analysekaart en procesaanpak voor ontsluiting van kleine bronnen in een kleiner gebied dan CBS buurtniveau. De opgave binnen het Warmteprogramma is om juist het CBS buurtniveau inzichtelijk te maken. In de Warmteplanfase komen daarom de kleinere bronnen aan bod. Deze Bronnenanalyse sluit daarmee ook nog geen enkele bron uit met de voorkeursoplossing, die is het startpunt. Er zijn een aantal verplichte onderdelen voor het Warmteprogramma die in deze bouwsteen hun invulling krijgen: • Inventarisatie van de huidige warmtevraag per CBS buurt;
Inventarisatie van de beschikbare warmtebronnen binnen de gemeente Zwolle; • Match van de warmtevraag en beschikbare warmtebronnen (aanbod); • Beschrijving van de nationale kosten per CBS buurt voor het warmtealternatief voor aardgas. Deze verplichting geldt enkel voor de gebieden die op de Warmtetransitiekaart komen te staan voor de komende tien jaar. De theoretische warmtepotentie is de warmte die in theorie beschikbaar is voor het verwarmen van woningen en gebouwen. Broneigenschappen en gebiedseigenschappen bepalen vervolgens de daadwerkelijk in te zetten warmtepotentie. De theoretische warmtepotentie is gebaseerd op beschikbare gegevens uit openbare data, onderzoeken (o.a. de RSW), de PBL Startanalyse en lopende initiatieven in de gemeente Zwolle. De verschillende eigenschappen van bronnen bepaald de inzetbaarheid. Relevante vragen daarbij zijn: • Is het logisch om de warmtebron in te zetten ten bate van een collectief dan wel een individueel warmtesysteem, en van welke factoren is dat afhankelijk? • Is het temperatuurniveau van de warmtebron technisch gezien geschikt voor de warmtevraag van het collectieve of individuele warmtesysteem, en waarvan is dat afhankelijk? Op basis daarvan wordt bepaald welke warmtebronnen ingezet worden in Zwolle.
De volgende factoren zijn bepalend of een warmtebron benut kan worden en of deze ingezet kan worden in Zwolle; afstand tussen bron en afnemer, het aantal afnemers (aansluitingen), de bebouwingsdichtheid, temperatuurniveau van de bron, de isolatiegraad van de gebouwen, de ruimtelijke inpassing (zowel ondergronds als bovengronds). De Startanalyse van Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) maakt in grote lijnen gebruik van de bovenstaande criteria om te bepalen welke alternatieven 7
kansrijk zijn of juist afvallen voor bepaalde buurten. Dit leidt tot een overzicht van het voorkeursalternatief voor de warmte-oplossing per buurt voor de bestaande bouw. Het voorkeursalternatief geldt voor het grootste deel van een buurt. Het is het vertrekpunt waarmee de volgende fase richting warmteplannen wordt ingegaan. Daar gaan we verder de verdieping in, zowel op het gebied van warmtebronnen als de kosten ervan.
8
Inhoudsopgave
3
Leeswijzer Samenvatting 1
18
Inventarisatie beschikbare bronnen 3.1 Minimale theoretische warmtepotentie 3.2 Broneigenschappen 3.2.1 Minimale warmtecapaciteit
19 19 21 21
3.2.2
Temperatuurniveau
21
3.2.3
Continuïteit en lange termijn zekerheid
21
3.2.4
Ruimtelijke inpassing
21
3.3 3.3.1
Inventarisatie beschikbare warmtebronnen Warmtebronnen ten bate van collectieve warmtesystemen
22 22
3.3.2
Warmtebronnen ten bate van individuele warmtesystemen
24
3.3.3 Omgevingswarmte, geschikt voor collectieve en individuele warmtesystemen
25 26 26 26
Inleiding 1.1 Bouwsteen Duurzame bronnen in het Warmteprogramma 1.1.1 De Zwolse Warmtestrategie als leidraad
11 11 11
1.2 1.3 1.4 1.4.1
Van Zwolse Warmtestrategie naar Warmteplan Vaste onderdelen Scope van de Bronnenanalyse Grote en middelgrote collectieve bronnen
12 12 12 12
1.4.2
Bestaande bouw
13
1.4.3
Geen proceswarmte op bedrijventerreinen
13
1.4.4
Wet- en regelgeving, normeringen
14
1.4.5
Tijdshorizon
14
In te zetten warmtebronnen 4.1 Bepalende factoren voor inzetbaarheid warmtebron 4.1.1 Afstand tot de warmtebron
Totstandkoming van de bouwsteen
14
4.1.2
Aantal aan te sluiten woningequivalenten
26
Warmtevraag gemeente Zwolle op CBS-wijkniveau: huidig en prognose 15 2.1 Inleiding 15 2.2 Omvang en afhankelijkheden 15 2.3 Inzet huidige warmtebronnen voor verwarming 15 2.4 Verwachte ontwikkelingen die van invloed zijn op warmtegebruik komende jaren 17 2.4.1 Afname in warmtegebruik door reductiedoelstellingen 17
4.1.3
Bouwdichtheid
26
4.1.4
Temperatuurniveau
27
4.1.5
Overige factoren
27
In te zetten warmtebronnen
27
1.5 2
Scenario 2050
2.4.2
Toename in warmtegebruik door nieuwbouw
17
2.5 Impact elektrificeren van het warmte-aanbod 2.6 Prognose warmtegebruik 2030 en 2050 Scenario 2030
17 18 18
4
4.2 5
Beoogde warmte-oplossingen per buurt 5.1 Indeling gemeente Zwolle in gebieden 5.2 Voorkeursoplossingen Startanalyse PBL 5.3 Bronnenanalyse en afwijken van PBL Startanalyse 5.4 Lopende bewonersinitiatieven Categorie A: Grootschalig warmtenet
31 31 31 32 32 33
Categorie B: Middelgroot warmtenet
36 9
Categorie C: Kleinschalige warmtenetten
38
Categorie D: Duurzaam gas
38
Categorie E: Individueel / all-electric
39
Categorie F. Wachten op innovaties of individueel
41
Bijlage 1 Verklarende woordenlijst
44
Bijlage 2: Uitkomst Bronnenanalyse en (afwijking van) voorkeursvariant PBL Startanalyse 46 Bijlage 3: Kaart met uitkomsten Bronnenanalyse. Beoogde warmteoplossingen per buurt
64
Bijlage 4: Nationale kosten 1e en 2e voorkeursvarianten PBL Startanalyse 65 Bijlage 5: Uitgebreide informatie potentieel beschikbare warmtebronnen Zwolle 69 Bijlage 6: Eigenschappen per wijk
76
10
1 Inleiding Vanuit het Rijk ligt er de doelstelling dat in 2050 alle woningen en gebouwen in elke gemeente aardgasvrij zijn1. Zwolle heeft de ambitie om in 2040 een energieneutrale gemeente te zijn (Zwolse coalitieakkoord 2022-2026). Vanuit de energietransitie betekent dit inzet op energie besparen, aardgasvrij maken van bestaande bouw, nieuwbouw zo energiezuinig mogelijk realiseren en duurzame energie opwekken (groene elektriciteit) of produceren (groengas of in beperkte mate groene waterstof) om de resterende warmtevraag duurzaam in te vullen. Deze stappen worden gezet voor het realiseren van aardgasvrije verwarming van warm tapwater en ruimteverwarming voor de hele gebouwde omgeving, namelijk woningen en (bedrijfs)gebouwen. Het gaat niet over de verduurzaming van proceswarmte van industriële processen.
ontwikkelingen onderhevig, dat daar ruimte voor nodig is in het Warmteprogramma. Ook zijn er onderdelen uit deze bouwsteen die de komende jaren worden uitgewerkt, of verder invulling krijgen. Regievoering door de gemeente op bronontwikkelingen is een voorbeeld.
1.1 Bouwsteen Duurzame bronnen in het Warmteprogramma Voorloper van het Warmteprogramma is de Transitievisie Warmte (TVW) die in 2020 is opgesteld. De TVW beschrijft op welke wijze gebieden van het aardgas af kunnen en wanneer. Deze Transitievisie is toe aan een actualisatie vanwege diverse ontwikkelingen, zoals nieuwe wetgeving, nieuwe informatie over de beschikbaarheid van warmtebronnen, technologische ontwikkelingen, etc. Ook ligt er een wettelijke verplichting om de TVW na maximaal 5 jaar te herijken. De TVW heet nu het Warmteprogramma. De Bronnenanalyse is daarvan een bouwsteen, welke aangeeft WAT op CBS buurtniveau het warmte alternatief kan worden (betaalbaar en beschikbaar). In de Warmtetransitiekaart staat WAAR en WANNEER de gemeente de komende tien jaar aan de slag gaat met een Warmteplan. Zie in figuur 5 de opbouw van het Zwolse Warmteprogramma. De Warmtestrategie is de kapstok voor de bouwstenen met de aanpak en beleidsuitgangspunten. Het Zwolse Warmteprogramma wordt voor 10 jaar vastgesteld, maar houdt tegelijkertijd de flexibiliteit voor het geval dat nodig is en moet (minstens) elke 5 jaar herijkt worden. De warmtetransitie is aan zoveel 1
https://www.rvo.nl/onderwerpen/aardgasvrij
Figuur 5: De opbouw van het Warmteprogramma Aardgasvrij Zwolle
1.1.1
De Zwolse Warmtestrategie als leidraad
De Zwolse Warmtestrategie is vastgesteld in het college op 11 februari 2025. Het college is bevoegd gezag voor het Warmteprogramma en neemt de gemeenteraad mee via een wensen en bedenkingenprocedure waarbij de raad amendementen kan indienen. In de Zwolse Warmtestrategie zijn vier leidende principes vastgesteld: • We werken al doende en maken zoveel mogelijk gebruik van wat er al is; • We reageren zo flexibel mogelijk op wat nodig is; • We vullen een regierol in passend bij de situatie: sturen op doelen indien nodig; • We willen klaar zijn voor toekomstige ontwikkelingen. 11
Naast de leidende principes zijn er een aantal strategische uitgangspunten opgenomen in de Zwolse Warmtestrategie. Een paar daarvan zijn relevant voor deze bouwsteen. Het gaat dan om: • We kiezen ervoor om het instrument Warmteplan in te zetten. Zo kunnen we samen met de omgeving het warmtesysteem uitwerken en bijbehorende kosten en ondersteuning inzichtelijk maken; • We kijken breder dan het nieuwbouwplot, meer gebiedsgericht kan de duurzame bron daar ook voor bestaande bouw worden ingezet? • Hybride (gas met elektriciteit) is bijna nergens een eindoplossing. Er is onvoldoende van beschikbaar voor de gebouwde omgeving; • Het publiek warmtebedrijf als instrument voor warmtenetten.
1.2 Van Zwolse Warmtestrategie naar Warmteplan Figuur 6 en figuur 7 geven schematisch weer hoe er vanuit het Warmteprogramma naar einde gaslevering per buurt wordt toegewerkt. Deze Bronnenanalyse maakt onderdeel uit van het Warmteprogramma en krijgt een verdieping in de volgende beleidsstappen.
Figuur 7: de verdieping van het Warmteprogramma naar een Warmteplan toe
1.3 Vaste onderdelen Er zijn een aantal verplichte onderdelen voor het Warmteprogramma die in deze bouwsteen hun invulling krijgen: • Inventarisatie van de huidige warmtevraag per CBS buurt; • Inventarisatie van de beschikbare warmtebronnen binnen de gemeente Zwolle; • Match van de warmtevraag en beschikbare warmtebronnen; • Beschrijving van de nationale kosten per CBS buurt voor het warmte alternatief. Deze verplichting geldt enkel voor de gebieden die op de Warmtetransitiekaart komen te staan voor de komende tien jaar. Deze bouwsteen geeft dit aan voor alle CBS buurten, zodat deze informatie verwerkt kan worden in de Warmtetransitiekaart en in de projecten.
1.4 Scope van de Bronnenanalyse Figuur 6: de plek van de Bronnenanalyse vanuit het Warmteprogramma in het stappenplan naar een aardgasvrije buurt of wijk
1.4.1
Grote en middelgrote collectieve bronnen
Het is belangrijk om te duiden waar deze bouwsteen wel en niet over gaat. Als onderdeel van het Warmteprogramma gaat het over het schaalniveau van de 12
grote en middelgrote collectieve bronnen die binnen de gemeente beschikbaar zijn. Voor deze bronnen maken we inzichtelijk waar de gemeente een regierol kan pakken op de bronontwikkeling. Omdat landelijke normering voor grenzen van grote, kleine en mini en micro bronnen ontbreekt, gaat de Bronnenanalyse uit van het aantal potentieel te ontsluiten woningequivalenten. De Wet collectieve warmtevoorzieningen geeft een ondergrens aan van 1.500 woningen voor publiek eigenaarschap of warmtegemeenschap op het warmtenet. Onder deze grens onderscheiden wij op basis van de ervaringen van de afgelopen 10 jaar warmtetransitie nog vier niveaus waar, naar mate de bronpotentie afneemt, de gemeentelijke initiatiefrol dan wel regierol ook afneemt. In tabel 2 is hiervoor de categorisering aangebracht. De grenzen van 500 respectievelijk 100 woningequivalenten is hierbij gebaseerd op de huidige praktijk en zal lerend vanuit ervaringen, waar nodig in de herijking van het Warmteprogramma worden aangescherpt. Initiatiefnemer voor Wettelijke bronontsluiting en kader Warmteplan 1. Grote collectieve Gemeente of >1500 Wcw, Wgiw bronnen warmtegemeenschap 2. Middelgrote Gemeente, collectieve 500 – 1500 bewonersinitiatief of Wcw, Wgiw bronnen bedrijveninitiatief 3. Kleine Bewonersinitiatief, collectieve 100-500 bedrijveninitiatief of Wcw, Wgiw bronnen gemeente Bewonersinitiatief, 4.
Mini collectieve 10-100 bedrijveninitiatief of Wcw bronnen gemeente 5. Micro collectieve Bewonersinitiatief of <10 bronnen bedrijveninitiatief Tabel 2: Categorisering grootte van bronnen, hun ontsluiting en de rol van de gemeente` Categorie
Potentieel aantal te ontsluiten woningequivalenten
Bij categorie 2 – 5 is het niet altijd vanzelfsprekend dat de gemeente deze regierol pakt. Dan kan het ook gaan om een initiatief dat vanuit bewoners of bedrijven wordt vormgegeven.
De Bronnenanalyse is primair gericht op categorie 1 en categorie 2 Dit is maar één van de invalshoeken om te werken aan het duurzaam verwarmen van de gebouwde omgeving in de toekomst. Bij categorie 2 – 5 is het niet altijd vanzelfsprekend dat de gemeente de regierol pakt. Daar waar de gemeente niet op voorhand de regie pakt of hoeft te pakken kan het ook gaan om een initiatief dat vanuit bewoners of bedrijven wordt vormgegeven. Het benutten van de kleinere warmtebronnen kan op twee verschillende manieren worden aangevlogen: • Bewoners- of bedrijveninitiatieven die zelf aan de slag gaan; • In een Warmteplan op CBS-buurtniveau wordt een verdiepingsslag gemaakt op de toepasbaarheid van het ontwikkelen van een kleinere warmtebron. Kleinere warmtebronnen zijn van groot belang voor de warmtetransitie. Opgeteld kunnen kleinere warmtebronnen zoals rioolleidingen, drinkwaterleidingen, PVT en heatpipes, in een aanzienlijk deel van de warmtevraag in Zwolle voorzien. De aanpak voor kleinere collectieven wordt verder uitgewerkt in de bouwsteen Samenwerking met de stad, omdat het veelal gaat over initiatief vanuit of samenwerking met bewoners- of bedrijveninitiatieven. Onderdeel hiervan kan een interactieve kleine collectieven kaart zijn. Paragraaf 5.4 geeft een toelichting op de lopende initiatieven.
1.4.2
Bestaande bouw
De Bronnenanalyse gaat over het verduurzamen van de bestaande gebouwde omgeving. We zien wel een duidelijke relatie met nieuwbouw en gebiedsontwikkeling om de bestaande gebouwde omgeving te verduurzamen. We stellen dat gebiedsontwikkelingen en nieuwbouw breder kijken dan het eigen gebouw/plot per ontwikkelaar en dat de gemeente kijkt naar de duurzame invulling van warmte en energie voor het bredere gebied. En waar mogelijk bestaande bouw ook aan te sluiten op een duurzaam warmtesysteem van een gebiedsontwikkeling of nieuwbouwproject. Dit wordt nog nader uitgewerkt.
1.4.3
Geen proceswarmte op bedrijventerreinen
Het verduurzamen van proceswarmte voor bedrijven(terreinen) valt buiten de scope van deze Bronnenanalyse. Er zijn geen recente gegevens beschikbaar over ruimteverwarming van grootzakelijke bedrijven. Voor de invulling van de 13
totale verduurzamingsopgave voor bedrijventerreinen kan deze Bronnenanalyse daarom maar deels handvatten geven2.
1.4.4
Wet- en regelgeving, normeringen
We werken vanuit de landelijke kaders, zoals de PBL Startanalyse, de NTA 8800 en de handreikingen van het NPLW. Deze kaders zijn nog voor verbetering vatbaar en niet altijd goed passend in de lokale praktijk. Echter is dit nu waar we vanuit moeten gaan om ook de juiste stappen te kunnen zetten naar aardgasvrije buurten toe. CBS buurtgrenzen zijn voor nu het schaalniveau om de aanwijsbevoegdheid3 in te kunnen zetten en de maatschappelijke kosten te onderbouwen. In de volgende fase, van Warmteprogramma naar Warmteplannen vindt een verdieping plaats op de analyse van deze bouwsteen. Zie figuur 6 en 7 voor de stappen in de beleidscyclus. We werken als het ware van grof naar fijn.
1.4.5
1.5 Totstandkoming van de bouwsteen De Bronnenanalyse is deels een technische studie van beschikbare bronnen en maatschappelijke kosten. De basis komt uit de PBL Startanalyse en de expert judgement van adviesbureau Buro Loo. Dit is aangevuld met twee werksessies met specialisten vanuit de gemeente met meer kennis over lokale bronnen en ontwikkelingen. Dit heeft geresulteerd in een voorkeursoplossing per CBS-buurt. De bronnen zijn daarnaast besproken met Waterschap Drents Overijsselse Delta en drinkwaterbedrijf Vitens. De duurzame bewonersinitiatieven, verenigd in Platform Duurzaam Zwolle, zijn in twee werksessies geïnformeerd en hebben advies gegeven.
Tijdshorizon
De tijdshorizon van het Warmteprogramma is 10 jaar en het dient elke 5 jaar herijkt te worden. Dit zorgt ervoor dat voor de horizon 2026-2031 de opgave en het programma robuuster is dan die voor 2031-2036. In 2031 monitort de gemeente in hoeverre de beoogde stappen naar aardgasvrij zijn gezet, en wat moet gebeuren om de gestelde ambities te bereiken dan wel bij te stellen. Tevens is er dan nieuwe informatie vanuit onderzoeken en andere ontwikkelingen om te verwerken. Deze Bronnenanalyse geeft inzicht in beschikbare warmtebronnen, de ontsluiting en inzet hiervan en de rol van de gemeente om te komen tot een optimale benutting van deze bronnen als input voor de Warmtetransitiekaart.
Een deel van de beschikbare warmte zal echter wel voor deze bedrijventerreinen en andere utiliteit moeten worden ingezet om zowel voor ruimteverwarming als voor proceswarmte te kunnen overstappen naar aardgasvrij. Dit vraagt verdere uitwerking binnen het Warmteprogramma. 2
Aanwijsbevoegdheid is de bevoegdheid die gemeenten krijgen vanuit de Wet gemeentelijke instrumenten warmtetransitie (Wgiw) om gebieden aan te wijzen waar op een bepaalde datum de levering van aardgas eindigt. De wet treedt naar verwachting op 1 januari 2026 in werking. 3
14
2 Warmtevraag gemeente Zwolle op CBSwijkniveau: huidig en prognose 2.1 Inleiding Dit hoofdstuk fungeert als eerste belangrijke stap binnen het opstellen van de Bronnenanalyse, namelijk het inzichtelijk maken van a) de huidige warmtevraag van gemeente Zwolle en met behulp van welke warmtebronnen deze op dit moment wordt ingevuld en b) de verwachte landelijke of gemeentelijke ontwikkelingen in de komende jaren tot 2050 die invloed hebben op deze warmtevraag.
2.2 Omvang en afhankelijkheden Er zijn ca. 12.400 (nieuwe) aardgasvrije woningen in Zwolle gebouwd en een deel van de bestaande gebouwen is al aardgasvrij(ready) gemaakt. Deze ontwikkelingen, en de te verwachte ontwikkelingen van de komende jaren richting 2050, zoals de aanleg van warmtenetten en de overstap van cv-ketel naar een warmtepomp, zorgen niet alleen voor een wijziging in de warmtevraag. Ze zijn ook bepalend voor de vraag naar elektriciteit (een warmtepomp gebruikt voor het opwaarderen van warmte veel elektriciteit) en daarmee voor de risico’s op netcongestie en de opgave voor netverzwaring (zie paragraaf 2.5). Deze Bronnenanalyse legt daarmee een link met de bouwsteen infrastructuur en netcongestie (zie figuur 1).
•
•
Warmtevraag. De huidige warmtevraag4 van woningen en kleinzakelijke bedrijfsgebouwen. De warmtevraag van grootzakelijke bedrijven is in deze grafiek niet opgenomen (zie paragraaf 1.4.3 voor duiding van deze keuze). De daadwerkelijke warmtevraag is sterk afhankelijk van de buitentemperatuur (vooral voor verwarming). De warmtevraag is daarom gecorrigeerd naar een gemiddelde temperatuur. Invulling warmtevraag. De huidige invulling van de warmtevraag is opgedeeld naar het type bron: fossiel (aardgas) en duurzaam (collectief en individueel)
Het totale warmtegebruik van woningen en zakelijke kleinverbruikers in alle 16 Zwolse wijken ligt momenteel (meetjaar 2022) op ca. 2.542 TJ/jaar. Een deel van deze warmtevraag wordt op dit moment al duurzaam ingevuld door middel van duurzame warmtenetten en individuele all-electric oplossingen (de donkergroene en lichtgroene balkjes in figuur 8). Bij elkaar opgeteld komt dit neer op 20% duurzame invulling van de warmtevraag.
2.3 Inzet huidige warmtebronnen voor verwarming In figuur 8 op de volgende pagina is inzichtelijk gemaakt wat de warmtevraag is van de gemeente Zwolle. Voor een overzichtelijke afbakening gebruiken we hiervoor de CBS-indeling, verdeeld naar wijken. In het vervolg van deze Bronnenanalyse kijken we met name naar buurtniveau, een deel van een buurt, of een combinatie van buurten tot een andere, logische gebiedsindeling. Per wijk is het volgende weergegeven over de situatie in 2022:
Dit betreft de daadwerkelijke warmtevraag van de woningen en gebouwen, waarbij geen rekening is gehouden met het opwekrendement. In de weergegeven data is ook een temperatuurcorrectie toegepast. 4
15
Figuur 8: Warmtevraag per wijk en invulling van deze warmtevraag door fossiel en duurzame bronnen in 2022. Opdeling in zakelijk kleinverbruik en woningen. Bron: CBS en PBL, 2022 16
2.4 Verwachte ontwikkelingen die van invloed zijn op warmtegebruik komende jaren Voor de komende jaren zijn er een aantal ontwikkelingen te verwachten die van invloed zijn op een vermindering of juist een stijging in warmtegebruik ten opzichte van de huidige situatie.
2.4.1
Afname in warmtegebruik door reductiedoelstellingen
Gemeente Zwolle heeft de volgende reductiedoelstellingen geformuleerd: • •
De strategische lijn tot 2030 is gericht op het halveren van de CO2-uitstoot ten opzichte van 1990 (Informatienota Raad 2 september 2020). Voor het jaar 2040 is de ambitie dat Zwolle helemaal energieneutraal is en alle energie duurzaam wordt opgewekt5.
Voor een aardgasvrije energievoorziening, zullen woningen aansluiten op een warmtenet, een individuele warmtepomp of, waar dit niet mogelijk is, op een duurzaam gas. Hierbij is het uitgangspunt in deze analyse dat woningen die op een warmtepomp aansluiten, tot de standaard geïsoleerd zijn. Bij koopwoningen die op een warmtenet aansluiten, is het uitgangspunt 25% hoger warmteverbruik vanwege slechtere isolatie. Hiermee daalt het huidige warmteverbruik van woningen van 36,4 GJ per woning tot 19,6 per woning in 2050. Daarmee daalt het gemiddelde warmteverbruik per woning tussen 2022 en 2050 ieder jaar met 0,6 GJ, oftewel 1,6% per jaar.
2.4.2
Toename in warmtegebruik door nieuwbouw
Ieder jaar komen er nieuwe woningen en gebouwen bij in Zwolle en wordt er binnen de bestaande gebouwen energie bespaard. Gemiddeld bouwen projectontwikkelaars vanaf 2022 ieder jaar 893 nieuwbouwwoningen (25.000 woningen tot 2050) en vindt er ieder jaar gemiddeld bij alle gebouwen in Zwolle
1,3% energiebesparing plaats6. Het warmteverbruik van de nieuwbouwwoningen is in elk geval aardgasvrij en veel van deze nieuwbouwwoningen zullen allelectric zijn. Daarnaast zullen er extra kleinzakelijke verbruikers bij komen. Ook deze gebouwen hebben een bepaald warmteverbruik. Al met al is de verwachting dat het totale warmteverbruik van woningen en gebouwen in Zwolle daalt van 2.542 TJ in 2022 naar 2.301 TJ in 2050. De verwachting is dat het warmteverbruik in 2030 2.473 TJ is. Dat is een besparing van zo'n 2,7% in acht jaar tijd.
2.5 Impact elektrificeren van het warmte-aanbod In het resultaat van de analyse in deze Bronnenanalyse is voor ca. 40% van de buurten die nog niet aardgasvrij zijn de beoogde warmte-oplossing een individuele, (deels) elektrische oplossing. Dit zal betekenen dat gebieden voor hun energievoorziening (geleidelijk) overstappen van aardgas naar elektriciteit. Dit heeft twee zaken tot gevolg: • Het elektriciteitsgebruik zal fors gaan toenemen als er wordt overgestapt naar hybride of all-electric warmte-oplossingen; • Er zal een toename zijn in het totaal aan benodigde hoeveelheid elektriciteit, en deze zal duurzaam moeten worden opgewekt. Er zijn twee vormen van netcongestie: situaties waarin er te veel aanbod of productie van elektriciteit is ten opzichte van de elektriciteitsvraag op dat moment, of situaties waarbij er teveel vraag is naar elektriciteit ten opzichte van het elektriciteitsaanbod op dat moment (door bijvoorbeeld elektrisch laden of reeds verhoogde inzet van warmtepompen in de buurt). Dit kan betekenen dat beoogde all-electric warmte- oplossingen voor bepaalde gebieden niet op korte termijn kunnen worden gerealiseerd. Dit leidt tot een tweede of derde voorkeur warmte-oplossing >> In de bouwsteen ‘infrastructuur en netcongestie’ van het Warmteprogramma (zie figuur 1) zal verder worden ingegaan op de impact en aanpak van
5 Voor berekeningen wordt uitgegaan van 2050 energieneutraal; hiermee wordt de doelstelling
6 Dit is gerekend vanaf een einddoel dat in 2050 alle 85.228 woningen een warmteverbruik hebben
vanuit het Rijk gevolgd.
van 19,6 GJ. Voor de andere gebouwen is eenzelfde procentuele daling berekend.
17
netcongestie op de warmtetransitie in gemeente Zwolle, zowel voor woningen als voor utiliteit (kleinverbruik en grootverbruik).
2.6 Prognose warmtegebruik 2030 en 2050 De bovenstaande doelstellingen en ontwikkelingen zijn input voor het formuleren van warmteprognoses voor 2030 en 2050, om vervolgens de vertaalslag te maken naar bronontwikkeling en rolneming.
Scenario 2030 Uitgaande van het doorzetten van de huidige warmtetransitie projecten in Zwolle komt er tot 2030 vooral een focus te liggen op duurzame warmtebronnen voor de gebieden: Holtenbroek (4 CBS buurten), Aa-landen (4 CBS buurten), Berkum (3 CBS buurten), Diezerpoort (initiatief Hogenkamp) en Assendorp (initiatief Sallandsweide). Als deze projecten gerealiseerd worden, neemt het aandeel duurzame warmte met ruim 15% toe (van circa 15% naar ruim 30%).
Scenario 2050 Het doel is dat de warmtevraag in 2050 voor alle buurten wordt ingevuld met duurzame warmtebronnen. In figuur 9 zijn de prognoses voor 2030 en 2050 weergegeven in grafiek. Hierin zijn de verwachte toename en afname in de warmtevraag uit voorgaande paragrafen verwerkt. Enerzijds is de afname in het gebruik van fossiele bronnen (gele vlak) en anderzijds de toename aan duurzame bronnen (groene vlak) te zien. Daarnaast laat de grafiek zien dat het totale energiegebruik licht daalt (van 2.542 TJ naar 2.301 TJ), zoals is beschreven in paragraaf 2.4.2.
Figuur 9: prognose invulling van de warmtevraag van 2022 tot 2050
18
3 Inventarisatie beschikbare bronnen In dit hoofdstuk is de inventarisatie van het theoretisch potentieel van alle mogelijk inzetbare duurzame warmtebronnen in gemeente Zwolle beschreven. In figuur 11 op de volgende pagina is de minimale theoretische warmtepotentie van verschillende warmtebronnen in de gemeente Zwolle weergegeven. Dit figuur maakt inzichtelijk wat in theorie de beschikbare warmtepotentie is om de warmtevraag van de woningen en (bedrijfs)gebouwen in Zwolle van duurzame warmte te voorzien binnen nu en 2050.
3.1 Minimale theoretische warmtepotentie
Temperatuur wordt in de woning weer 'afgegeven'
De theoretische warmtepotentie is de warmte die in theorie beschikbaar is voor het verwarmen van woningen en gebouwen. Broneigenschappen (paragraaf 3.2) en gebiedseigenschappen (paragraaf 4.1) bepalen vervolgens de daadwerkelijk inzetbare warmtepotentie (zie tabel 6, hoofdstuk 4). De theoretische warmtepotentie is gebaseerd op beschikbare gegevens uit openbare data, onderzoeken (o.a. de RSW), de PBL Startanalyse en lopende initiatieven in de gemeente Zwolle. In de praktijk is het vaak zo dat de temperatuur van een bron te laag is om die bron direct in te zetten. Waar het nodig is om de temperatuur te verhogen, wordt een (collectieve) warmtepomp ingezet. De daadwerkelijk te leveren warmte van warmtebronnen die in combinatie met een of meerdere warmtepomp(en) werken is daardoor hoger dan de aangegeven minimale warmtepotentie van de bron zelf.
Temperatuur bron 'afgegeven' aan buizen met transportwater
Warmtebron met bepaalde temperatuur
Als de temperatuur niet hoog genoeg is, wordt deze opgewaardeerd met een (collectieve) warmtepomp
Buizen met verwarmd water transporteren warmte naar woningen/gebouwen
Duurzame (rest)warmtebronnen
Figuur 10: Minimale vs. opgewaardeerde warmtepotentie
>>Meer informatie over de werking van een bodemwarmtepomp? Zie bijlage 5.
19
Conceptversie, aan deze kaart kunnen geen rechten worden ontleend. Figuur 11: Theoretische warmtepotentie in TJ/jaar van (rest)warmtebronnen in Zwolle. Bron: Warmteatlas en Warming Up Geoapps, 2024.
20
3.2 Broneigenschappen In deze paragraaf worden de broneigenschappen toegelicht die bepalend zijn voor de inzetbaarheid voor het verwarmen van woningen en gebouwen. In hoofdstuk 4 wordt verder ingegaan op daadwerkelijke inzetbaarheid, afhankelijk van specifieke gebiedskenmerken in gemeente Zwolle. In bijlage 5 is aanvullende informatie over de specifieke warmtebronnen te vinden.
3.2.1
TED
Laag 30–50 oC
Midden 50-70 oC
TEA TEO LT restwarmte Buitenlucht
Ondiepe bodemwarmte MT restwarmte
Hoog > 70 oC Diepe bodemwarmte HT restwarmte HT energiedragers: Groengas Waterstof
Minimale warmtecapaciteit
In deze Bronnenanalyse is de minimale warmtecapaciteit van een bron het uitgangspunt. Op basis van deze warmtecapaciteit kan per bron worden bepaald hoeveel woningequivalenten in theorie door die bron te voorzien zijn van warmte.
3.2.2
Zeer laag <30 oC
Temperatuurniveau
Figuur 12: Temperatuurniveau bronnen en energiedragers onderverdeeld van zeer lage temperatuur (ZLT) tot hoge temperatuur (HT). tot hoge temperatuur (HT)
3.2.3
Continuïteit en lange termijn zekerheid
Figuur 12 geeft aan wat het temperatuurniveau is van de beschikbare warmtebronnen. De temperatuur loopt op van zeer laag (Thermische Energie uit Drinkwater; TED) tot hoog (o.a. diepe bodemwarmte). Hierbij is waterstof net als aardgas geen warmtebron, maar een energiedrager. Door het te verbranden, komt hoge temperatuur warmte vrij.
Een betrouwbare warmtelevering voor lange termijn vraagt een borging van de continuïteit van de warmtebron. Dit aspect is met name essentieel bij restwarmtebronnen. Aangezien deze bronnen niet in bezit zijn van de gemeente, vraagt het om afstemming over benodigde capaciteit, continuïteit en jaarronde benutting met de partijen (vaak bedrijven) die de restwarmte kunnen leveren.
Met behulp van warmtesystemen wordt de temperatuur van de warmtebron of energiedrager opgewaardeerd (zie bijlage 5 hoe theoretische warmte wordt opgewaardeerd met behulp van een (centrale) warmtepomp). De temperatuur van het afgiftewater bepaalt welke maatregelen onmisbaar zijn en welke isolatiegraad nodig is om woningen en gebouwen met deze warmte te verwarmen en warm te houden. Warmtesystemen op basis van hoge temperatuur (HT)-warmtebronnen of midden temperatuur (MT) warmtebronnen zijn vaak makkelijker in te passen in bestaande woningen en gebouwen; er zijn minder aanpassingen nodig. Bij warmtesystemen op basis van lage temperatuur (LT)-warmtebronnen is het vaak zo dat het warmteafgiftesysteem in de woning ingrijpend moet worden aangepast (bijvoorbeeld het aanleggen van vloerverwarming) en is ook een goede isolatiegraad van woningen en gebouwen (vervanging van vloer- en dakisolatie) van belang.
Bij het inzichtelijk maken van de capaciteit van een warmtebron is de theoretische potentie op dat moment bepalend. Maar juist de lange termijn zekerheid van warmtelevering moet kunnen worden gewaarborgd. Met name in het geval dat restwarmtebronnen worden gebruikt voor het verwarmen van woningen of gebouwen, is het belangrijk om voor de lange termijn afspraken te maken over beschikbaarheid hiervan of een alternatief te hebben, indien levering van restwarmte stopt.
3.2.4
Ruimtelijke inpassing
Om de warmtebronnen te kunnen benutten, zal de warmte moeten worden ontsloten of worden uitgekoppeld en waar nodig moeten worden opgewaardeerd naar voor gebouwen geschikte temperatuur voor verwarming. Hiervoor zijn installaties nodig, zoals een warmtepomp of andere voorziening. Deze zullen ingepast moeten worden in de openbare ruimte. In veel gevallen is verzwaring van de elektriciteitsinfrastructuur nodig om warmtesystemen te kunnen 21
realiseren. Daarvoor moeten extra transformatorhuisjes geplaatst worden. Dit maakt dat inpassing van deze installaties in de openbare ruimte een uitdaging kan vormen.
In deze paragraaf is per theoretisch beschikbare warmtebron in gemeente Zwolle aangegeven wat de broneigenschappen zijn. Dit vormt de basis voor het inschatten van de daadwerkelijke inzetbaarheid van de warmtebronnen. Hiervoor wordt in Hoofdstuk 4 de koppeling gemaakt met diverse buurtkenmerken (de ‘vraagkant’). Om het overzicht van alle broneigenschappen inzichtelijk te houden, is onderscheid gemaakt in warmtebronnen die geschikt zijn voor collectieve of individuele warmtesystemen, of voor beide. Meer informatie over deze warmtebronnen en warmtesystemen is te vinden in bijlage 5.
3.3.1
Warmtebronnen ten bate van collectieve warmtesystemen
Tabel 3 geeft een overzicht van de theoretisch beschikbare warmtebronnen met een capaciteit vanaf 15 TJ/jaar, zoals ook zijn weergegeven in figuur 11. Dit zijn bronnen die geschikt zijn voor het voeden van collectieve warmtesystemen. Warmtebronnen met een kleinere warmtecapaciteit zijn niet opgenomen; lagere warmtecapaciteit betekent onvoldoende technische geschiktheid voor het voeden van een collectief warmtesysteem. De tabel geeft aan wat de minimale warmtecapaciteit is, uitgedrukt in woningequivalenten. Dit is berekend door de totale warmtepotentie te delen door de gemiddelde warmtevraag per woningequivalent in gemeente Zwolle, namelijk 36,4 GJ/weq. Daarnaast is het temperatuurniveau, de lange termijn zekerheid en aandachtspunten ten aanzien van ruimte inpassing per bron opgenomen.
Theoretisch beschikbare warmtebronnen of energiedragers
3.3 Inventarisatie beschikbare warmtebronnen
Geschikt voor collectieve warmtesystemen Geschikt voor individuele warmtesystemen Geschikt voor zowel collectieve als individuele warmtesystemen
22
Soort warmtebron
Bron
Capaciteit in woningequivalent 13.740
Temperatuurniveau
Continuïteit en lange termijn zekerheid
Ruimtelijke inpassing
Diepe geothermie
Theoretische capaciteit in TJ/jaar 500
Geothermie
70 – 90 0C, MT
Ja, maar beschikbaarheid piekinstallaties en back-up capaciteit borgen
Ondiepe geothermie
Nog onbekend
-
30 0C, ZLT
Restwarmte
Abott Laboratories Datacenter Your Hosting BV
54 22 118
1.480 600 3.240
TEA
RWZI RWZI Hessenpoort Vitens
177 17 ?
4.860 470 -
Boring van twee bodemputten, en realisatie van warmtecentrale, installaties voor piek en backup, warmteoverdrachtstations Boring van bodemputten en plaatsing (centrale) warmtepomp(en) Installatie voor uitkoppeling van de warmte en, afhankelijk van temperatuurniveau, een centrale warmtepomp plaatsing WKO en centrale warmtepomp
Zonthermie Kunstgrasvelden
Nog onbekend Nog onbekend 888
? ? 24.400
TED Collectorvelden TOTAAL
Ja, maar beschikbaarheid back-up capaciteit borgen 30-70 0C Onzeker. Hierover heldere afspraken maken en zekerheid over alternatief bij wegvallen restwarmte. 15 0C, ZLT ja, maar beschikbaarheid back-up en buffering borgen Onderzoek naar mogelijkheden voor inzetbaarheid zal uitwijzen of er potentie is voor het verwarmen van woningen en gebouwen Onderzoek naar mogelijkheden voor inzetbaarheid (onder andere door middel van pilots) zal uitwijzen of er potentie is voor het verwarmen van woningen en gebouwen.
Tabel 3: Eigenschappen van warmtebronnen in gemeente Zwolle die geschikt zijn voor een collectief warmtesysteem. Theoretische capaciteit in TJ/jaar en in woningequivalent (weq). Bron: Warmteatlas en Warming Up Geoapps, 2024.
>> Uitgebreide informatie per potentieel beschikbare warmtebron, zie bijlage 5
23
3.3.2
Warmtebronnen ten bate van individuele warmtesystemen
Tabel 4 geeft een overzicht van de warmtebronnen die geschikt zijn voor het voeden van individuele warmtesystemen. In de tabel staat aangegeven wat de minimale warmtecapaciteit is, en het daar bij behorende aantal woningequivalenten. Dit aantal is berekend door de totale warmtepotentie te delen door de gemiddelde warmtevraag per woningequivalent in gemeente Zwolle, namelijk 36,4 GJ/weq. Daarnaast is het temperatuurniveau, de lange termijn zekerheid en aandachtspunten ten aanzien van ruimte inpassing per bron opgenomen. Energiedrager
Bron
Groengas
Groengas centrale Hessenpoort Elektrolyser Hessenpoort
Waterstof
TOTAAL
Theoretische capaciteit in TJ/jaar 600-900
Capaciteit in weq
Temperatuurniveau
Continuïteit en lange termijn zekerheid
Ruimtelijke inpassing
16.480-24.720
Afhankelijk van continue aanvoer biologisch materiaal
Groengasfabriek
22
604
Geschikt voor warmteopwek op 60 – 90 0C (MT) Geschikt voor warmteopwek op 60 – 90 0C (MT)
Afhankelijk van beschikbaarheid groene energie
Installatie van een elektrolyser
622-922
17.090-25.330
Tabel 4: Eigenschappen van warmtebronnen in gemeente Zwolle die geschikt zijn voor een individueel warmtesysteem. Theoretische capaciteit in TJ/jaar en in woningequivalent (weq). Bron: Warmteatlas en Warming Up Geoapps, 2024.
24
3.3.3
Omgevingswarmte, geschikt voor collectieve en individuele warmtesystemen
Omgevingswarmte uit de lucht, bodem of water is overal aanwezig. Warmte uit de lucht en de bodem worden gebruikt als bron voor individuele of collectieve luchtof een bodemwarmtepomp. Bij bodemwarmte wordt onderscheid gemaakt in gesloten systemen (bodemwarmtewisselaars) en open systemen (warmtekoudeopslag, WKO) Ook thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) kan worden ingezet voor zowel individuele als collectieve warmtesystemen.
In de tabel staat aangegeven wat de minimale warmtecapaciteit is, en het daar bij behorende aantal woningequivalenten. Dit aantal is berekend door de totale warmtepotentie te delen door de gemiddelde warmtevraag per woningequivalent in gemeente Zwolle, namelijk 36,4 GJ/weq. Daarnaast is het temperatuurniveau, de lange termijn zekerheid en aandachtspunten ten aanzien van ruimte inpassing per bron opgenomen.
Soort warmtebron
Bron
Theoretische capaciteit in TJ/jaar
Capaciteit in weq
Temperatuurniveau
Omgevingswarmte
Buitenlucht
Onbeperkt
Onbeperkt
15 0C
Continuïteit en lange termijn zekerheid Altijd beschikbaar
Bodemenergie, open systemen (WKO) Bodemenergie, gesloten systemen
ca. 2-4 TJ/ha per jaar ca. 1,6 TJ/ha per jaar
Afhankelijk van de situatie
15 - 200C
Altijd beschikbaar
15 0C
Altijd beschikbaar
10-25 0C, LT
Ja, maar beschikbaarheid backup en buffering borgen
TEO
TOTAAL
Achtergracht
92
2.530
Almelose water
133
3.650
Almelose kanaal
51
1.400
Berkumerkolk
212
5.820
Haven
812
22.310
IJsselkanaal
844
23.190
Milligerplas
341
9.370
Overijsselsche Vecht
892
24.500
Sekdoornseplas
285
7.830
Singelgracht
97
2.660
Wijde Aa
322
8.850
Zwarte Water
646
170.750
4.727
282.860
Tabel 5: Eigenschappen van warmtebronnen in gemeente Zwolle die geschikt zijn voor een individueel of collectief warmtesysteem. Theoretische capaciteit in TJ/jaar en in woningequivalent (weq). Bronnen: Warmteatlas en Warming Up Geoapps, 2024.
Ruimtelijke inpassing
Installatie van buitenunit naast/om het gebouw, of bij een collectief een grotere collectieve warmtepomp Slaan van WKO-bronnen en collectieve warmtepomp Bodemwarmtewisselaar en warmtepomp in gebouw/woning Plaatsing WKO en centrale warmtepomp
25
4 In te zetten warmtebronnen In hoofdstuk 3 zijn verschillende eigenschappen van bronnen benoemd. Dit hoofdstuk beschrijft de inzetbaarheid daarvan. Relevante vragen daarbij zijn: • Is het logisch om de warmtebron in te zetten ten bate van een collectief dan wel een individueel warmtesysteem, en van welke factoren is dat afhankelijk? • Is het temperatuurniveau van de warmtebron technisch gezien geschikt voor de warmtevraag van het collectieve of individuele warmtesysteem, en waarvan is dat afhankelijk? In dit hoofdstuk wordt beschreven welke factoren bepalend zijn of een warmtebron benut kan worden. Op basis daarvan wordt bepaald welke warmtebronnen ingezet worden in Zwolle. Het resultaat is dat er van de kaart met de theoretische warmtepotentie (figuur 11) overblijft welke warmtebronnen er in te zetten zijn kijkende naar de specifieke kenmerken van de buurt (op figuur 13). Zo kan het bijvoorbeeld zijn dat er veel warmtepotentie is vanuit de IJssel in Zwolle-Zuid, maar dat deze niet in te zetten is vanwege afstand, temperatuur of bouwdichtheid. De aspecten hebben namelijk effect op de energetische, financiële en technische haalbaarheid van het inzetten en ontsluiten van de bron. De warmtebron staat dan niet meer op de kaart van de in te zetten warmtebronnen (figuur 13).
Dat betekent niet dat deze bron niet relevant is voor het onderzoek in het Warmteplanproces of niet beschikbaar is, maar dat deze niet leidt tot de meest betaalbare warmte oplossing voor het grootste gedeelte van een CBS buurt. In het Warmteplanproces onderzoeken we opnieuw of afgevallen bronnen interessant zijn om in te zetten, we gaan dan de verdieping in. De Bronnenanalyse heeft als resultaat de warmte oplossing die voor het grootste deel van de CBS buurt de voorkeur heeft omwille van kosten en beschikbaarheid.
4.1 Bepalende factoren voor inzetbaarheid warmtebron Er zijn een aantal factoren die bepalend zijn voor de keuze voor een individueel of collectief systeem. Deze factoren hangen samen met de energetische en/of financiële haalbaarheid van het warmtesysteem.
4.1.1
Afstand tot de warmtebron
Voor het voeden van een kleiner of groter warmtenet zijn (rest)warmtebronnen nodig. Hoe dichter een warmtebron (aanbod) bij de te verwarmen gebouwen (vraag) ligt, hoe efficiënter de warmte naar deze woningen kan worden getransporteerd. Dat betekent dat niet alleen bronnen met hoge warmtepotentie (geothermie), maar ook bronnen met lagere warmtepotentie (TEO) efficiënt benut kunnen worden. In een aantal gevallen, zoals in de buurten Kamperpoort, Holtenbroek en Spoorzone zijn er al bestaande warmtenetten op basis van (gedeeltelijk) een duurzame warmtebron. De warmtenetten zijn uit te breiden naar aangrenzende gebieden, omdat er in potentie nog voldoende warmtecapaciteit in de warmtebron zit. Ook hier geldt: hoe kleiner de afstand van bron naar afnemers, hoe efficiënter de warmte is in te zetten.
4.1.2
Aantal aan te sluiten woningequivalenten
Voor het optimaal realiseren van een warmtenet geldt dat er een minimaal aantal gebouwen nodig is dat aansluit. Het aanleggen van een warmtenet brengt namelijk de nodige kosten met zich mee. In zijn algemeenheid geldt dat hoe meer woningen aangesloten worden, des te gunstiger. De kosten kunnen dan namelijk verdeeld worden over meer woningen. Afhankelijk van het type warmtebron, de afstand tot de woningen en de hoeveelheid en de temperatuur van de warmte die vrijkomt, is er minimale schaalgrootte nodig om een warmtenet financieel aantrekkelijk te kunnen realiseren. Zo zijn er voor een warmtenet op diepe geothermie enkele duizenden woningen nodig, terwijl voor aquathermie een omvang van honderd of meer woningen al voldoende kan zijn voor een rendabel warmtenet.
4.1.3
Bouwdichtheid
De bouwdichtheid is bepalend voor de benodigde tracélengte van het warmtenet dat moet worden aangelegd. Een buurt met veel gestapelde bouw heeft een hoge bouwdichtheid en omdat de woningen dicht op elkaar staan, zijn de benodigde leidinglengtes tussen de woningen kort. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld een villawijk. Een villawijk heeft een lage bouwdichtheid en daar zijn de leidingen tussen de woningen om aan te sluiten op het warmtenet veel langer dan bij gestapelde bouw. De investeringen in het leidingnet in een villawijk zullen daarom hoger zijn dan voor gestapelde bouw. Bovendien is het 26
verlies aan warmte groter. Daarom geldt hoe hoger de bouwdichtheid, des te interessanter een warmtenet. In deze analyse is onderscheid gemaakt in lage, middel en hoge bouwdichtheid. Zo heeft landelijk gebied een lage bouwdichtheid (< 25 woningen/hectare), buurten met rijwoningen en 2^1 kapwoning een gemiddelde bouwdichtheid (25 – 40 woningen per hectare) en buurten met dicht op elkaar gebouwde rijwoningen en hoogbouw een hoge bouwdichtheid (> 40 woningen per hectare). Buurten met een lage bouwdichtheid zijn energetisch en financieel niet interessant om aan te sluiten op een warmtenet.
4.1.4
Temperatuurniveau
Een andere factor die van invloed is op het al dan niet kunnen benutten van een warmtebron is de match tussen de temperatuur van de bron en de benodigde temperatuur van de afnemers. De bouwkundige staat van de woning is daarbij een belangrijke graadmeter voor het benodigde temperatuurniveau. Het energielabel is een goede indicator voor de bouwkundige staat van de woningen. Vaak zijn het bouwjaar van de woning en uitgevoerde isolatiemaatregelen bepalend voor het energielabel en daarmee voor de bouwkundige staat van de woning: hoe beter de isolatiewaarde van een gebouw, hoe lager het benodigde temperatuurniveau van een warmtebron. In deze analyse is de volgende categorisering gehanteerd: • Label B of beter: Laagtemperatuur (LT) warmtevraag (tot circa 45 ̊C). Deze gebouwen lenen zich voor verwarming door middel van een warmtepomp aangesloten op een zeer lage temperatuurbron, zoals oppervlaktewater of lucht. • Label C en D: MT warmtevraag (tot circa 70 ̊C). Geadviseerd wordt om deze woningen te isoleren tot tenminste label B. Daarmee wordt de warmtevraag kleiner (energiebesparing) en kan aangesloten worden op een laag temperatuur warmtesysteem (zie categorie hierboven). • Label E of slechter: HT warmtevraag. Ook voor deze woningen is isolatie de eerste stap.
Het isoleren naar label B-niveau is echter vaak kostbaar, waardoor verwarming op HT-niveau (tot circa 70 – 90 ̊C) nodig blijft. Hiervoor is een hoge temperatuur warmtebron, zoals bijvoorbeeld geothermie nodig.
4.1.5
Overige factoren
Andere factoren die specifiek voor een buurt nog mee kunnen spelen in de afweging zijn homogeniteit, ruimtelijke inpassing en netbelasting. Als in een gebied veel gebouwen of woningen aanwezig zijn uit eenzelfde bouwjaar of van hetzelfde woningtype, is er sprake van homogeniteit wat betreft woningtypologie. In een gebied met hoge homogeniteit hebben inwoners veelal baat bij dezelfde verduurzamingsmaatregelen en in het geval een collectieve oplossing geschikt lijkt (zie paragraaf 4.2.1), is het makkelijker om de woningen en andere gebouwen op eenzelfde temperatuur warmtenet aan te sluiten. Bij de realisatie van warmtenetten is er ruimte nodig voor de energiecentrale. Deze zal namelijk in het gebied ergens ingepast moeten worden. Ook zullen in verband met netverzwaring extra transformatorhuisjes nodig zijn, die ergens in de openbare ruimte geplaatst moeten worden, zowel bij een individueel als collectief systeem. Ruimtelijke inpassing is daarmee een belangrijk aandachtspunt. Als er veel gebruik wordt gemaakt van warmtepompen in een bepaald gebied, kan dit zorgen voor pieken in de elektriciteitsvraag, en is er kans op netcongestie (zie voor uitleg: paragraaf 2.5). Om de kans op netcongestie te minimaliseren, kan een warmtebuffer worden ingezet, waarin op momenten met weinig vraag de buffer geladen kan worden met warmte die benut kan worden op momenten met een hoge warmtevraag.
Hiermee hoeft een warmtepomp bij een hoge warmtevraag minder elektrisch vermogen te leveren. Deze (overige) factoren kunnen een rol spelen in de afweging, maar zijn in de meeste gevallen niet bepalend voor de keuze voor collectief of individueel. In de verdere analyse zijn deze factoren dan ook buiten beschouwing gelaten.
4.2 In te zetten warmtebronnen Op basis van de in de vorige paragraaf genoemde factoren en de broneigenschappen, zoals beschreven in paragraaf 3.2, is in beeld gebracht welke warmtebronnen op dit moment ingezet kunnen worden in Zwolle. De 27
zogenaamde koppeling tussen de vraag van een gebied en het beschikbare aanbod. In tabel 6 is dit per type warmtebron weergegeven. Hieruit blijkt dat sommige warmtebronnen niet ingezet worden. Zie hiervoor de kolom ‘welke buurten geschikt?’ Bij de bronnen die in potentie wel in te zetten zijn, is de inzetbare warmte per jaar aangegeven. Zo kan bijvoorbeeld een deel van de beschikbare potentie van het Zwarte Water ingezet worden voor Kamperpoort West (28 TJ). Dit betekent echter niet dat de rest van de potentie of de andere bronnen worden uitgesloten. Waar zich kansen voordoen, zal zo mogelijk ook deze warmte ingezet gaan worden. De bronnen waar op basis van broneigenschappen en gebied specifieke kenmerken een koppeling gemaakt kan worden tussen warmteaanbod en warmtevraag zijn in figuur 13 weergegeven. Dit zijn veelal collectieve warmteoplossingen. Per warmtebron is aangegeven voor welke buurten de warmte in potentie kan worden ingezet. De bronnen collectieve WKO, buitenlucht en bodemenergie kunnen worden ingezet op basis van de warmtevraag op de specifieke locatie en zijn vrij beschikbaar. Dit vraagt verdere uitwerking op kleiner schaalniveau. In hoofdstuk 5 wordt de koppeling tussen warmtebron (warmteaanbod) en buurt of combinatie van buurten (warmtevraag) concreter uitgewerkt en beredeneerd.
De uitkomsten van deze is te zien op de los beschikbare kaart op A0-formaat en de kaart in bijlage 3.
28
Type warmtebron
Afstand tot de bron
Minimale hoeveelheid aan te sluiten weq vanaf ca. 4.000
Gebouwdich theid
Temperatuur warmtevraa g
Collectief en/of individueel
Welke buurten geschikt?
Inzetbare warmte In TJ/jaar
Naam van de warmtebron
Diepe geothermie
Zo dichtbij mogelijk
Hoog
HT
Collectief
500
Diepe geothermie Zwolle-Noord
Projectspecifie k Vanaf ca. 2.000
Gemiddeld
HT (of minder) LT/MT
Collectief
Holtenbroek I,II,III,IV Aa-landen Noord, Oost, Midden, Zuid Hogenkamp Meppelerstraatweg-Zuid Geen.
Restwarmte HT
Zo dichtbij mogelijk
-
Datacenter
Ondiepe geothermie
Zo dichtbij mogelijk
Collectief
Bollebieste
Nog onbekend.
Geothermie ZwolleNoord
Collectief WKO
Zo dichtbij mogelijk
Vanaf ca. 100
Geen vereiste
LT/MT
Collectief
Kantorenterrein Oosterenk-Zuid, Kamperpoort-Noord
Op basis van warmtevraag
Vrij beschikbaar
Restwarmte MT
Zo dichtbij mogelijk
projectspecifiek
Gemiddeld
LT/MT
Collectief
Zo dichtbij mogelijk
Vanaf ca 500
Gemiddeld
LT
Collectief
118 68 68
Restwarmte
TEA
Bedrijventerrein Floresstraat Bedrijventerrein Voorst A-D Bedrijventerrein Voorst A-D
TEO
Zo dichtbij mogelijk
Vanaf ca 500
Gemiddeld
LT
Collectief
Restwarmte LT
Zo dichtbij mogelijk
projectspecifiek
Gemiddeld
LT
Collectief
Milligen, Werkeren, Breecamp Kamperpoort West Bedrijventerrein Voorst A-D Wipstrik-Zuid Geen.
260 28 68 51 -
Milligerplas Zwarte Water IJsselkanaal Almelose Kanaal Supermarkten etc.
Groengas
Geen voorkeur; via gasnet Geen voorkeur; via gasnet Ruimte in en om woning beschikbaar
Geen vereiste
Geen vereiste Geen vereiste Geen vereiste
HT
Individueel
Binnenstad Noord en Zuid
303
HT
Individueel
Geen.
-
LT/MT
Individueel
Berkum
Onbekend
Groengasfabriek Hessenpoort Elektrolyser Hessenpoort Deels inzet groengas
Ruimte in en om woning beschikbaar
Geen vereiste
Geen vereiste
LT
Ruimte in en om woning beschikbaar Ruimte rondom woning voor grondboring of bodemlussen
Geen vereiste
Geen vereiste Geen vereiste
HT
Individueel en/of klein collectief Individueel Overige buurten
Op basis van warmtevraag
Waterstof Buitenlucht, hybride warmtepomp Buitenlucht, elektrische warmtepomp Buitenlucht, HT warmtepomp Bodemenergie, elektrische warmtepomp
Geen vereiste Geen vereiste
Geen vereiste
Gemiddeld
LT
Individueel
RWZI Zwolle-West
Vrij beschikbaar
Tabel 6: Koppeling warmtebronnen aan wenselijke buurtkenmerken met als resultaat de in te zetten warmte warmtebron in Zwolle (vraag + aanbod samen).
29
Conceptversie, aan deze kaart kunnen geen rechten worden ontleend. Figuur 13: In te zetten warmte in TJ/jaar van (rest)warmtebronnen in Zwolle, in relatie tot de specifieke buurtkenmerken. Bron: Warmteatlas en Warming Up Geoapps, 2024.
30
5 Beoogde warmte-oplossingen per buurt 5.1 Indeling gemeente Zwolle in gebieden Op basis van criteria uit paragraaf 4.1 en 4.2 is gemeente Zwolle in te delen in gebieden waar een collectieve of juist een individuele warmte-oplossing voor de hand ligt, en wat de wenselijke temperatuur is van deze warmte-oplossing. Er zijn zes categorieën waarin de voorgestelde warmte-oplossingen vallen: A. Grootschalig warmtenet. Warmtenetten waar tenminste 1.500 weq op worden aangesloten. B. Middelgroot warmtenet. Warmtenetten waar tenminste 500 – 1.500 weq op worden aangesloten C. Kleinschalige en mini-warmtenet met opschalingskansen. Het verschilt per bron wat het minimale aantal weq is wat kan worden aangesloten. De bandbreedte loopt van ca. 100 - 500 weq7 (kleinschalig) respectievelijk 10 – 100 weq (mini-warmtenet). • Warmtenetten op basis van WKO of buurtwarmtepomp • Warmtenetten business to business8 • Warmtenetten op basis van TEO D. Duurzaam gas E. Individueel (all-electric) F. Wachten op innovaties of individueel Onderstaande tabellen geven een overzicht van het voorkeursalternatief voor de warmte-oplossing per buurt voor de bestaande bouw. Het voorkeursalternatief geldt voor het grootste deel van een buurt. Het is het vertrekpunt waarmee de volgende fase richting warmteplannen wordt ingegaan.
Daar gaan we verder de verdieping in, zowel op het gebied van warmtebronnen als de kosten ervan. Er zijn ook altijd uitzonderingen mogelijk 7 Naast kleinschalige en mini-warmtenetten kan er nog onderscheid worden gemaakt in micro-
warmtenetten (< 10 aansluitingen). De micro-warmtenetten vallen in de Bronnenanalyse onder individueel, omdat deze heel specifiek zijn en vergelijkbaar zijn met individueel. 8 Er wordt warm water rondgepompt tussen bedrijven, beide met een watercircuit. Een warmtewisselaar draagt de warmte van het ene circuit over aan het watercircuit van het andere bedrijf.
in een buurt, bijvoorbeeld omdat het voorkeursalternatief bij een klein gedeelte van de gebouwen (ruimte)technisch of financieel niet haalbaar is. Dit kan bijvoorbeeld gaan om een klein aantal relatief nieuwe gebouwen dat al goed geïsoleerd is. Voor deze gebouwen kan een warmtepomp mogelijk een kosten-effectievere oplossing zijn dan een aansluiting op een warmtenet. Deze uitzonderingen worden bij het opstellen van de warmteplannen in kaart gebracht.
5.2 Voorkeursoplossingen Startanalyse PBL De Startanalyse van Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) maakt gebruik van besliscriteria om te bepalen welke alternatieven kansrijk zijn of juist afvallen voor bepaalde buurten. Deze besliscriteria komen in grote lijnen overeen met de criteria zoals genoemd in hoofdstuk 4 en de broneigenschappen zoals genoemd in hoofdstuk 3. Deze vormen de basis voor een analyse van technisch-economische effecten en kosten van verschillende warmte-oplossingen om gebouwen zonder aardgas te verwarmen. De Startanalyse vergelijkt de oplossingen op nationale kosten: de gemiddelde nationale meerkosten per warmte-oplossing per gereduceerde ton CO29. Uiteindelijk zal per buurt of gebied een warmteplan moeten worden opgesteld, waarin onder andere wordt aangetoond dat de gekozen warmte-oplossing betaalbaar is. De nationale kosten zijn hiervoor het vertrekpunt en worden hierna verder uitgewerkt. Een overzicht van de voorkeursoplossingen vanuit de PBL Startanalyse met de laagste en de één na laagste nationale kosten voor alle buurten in gemeente Zwolle is te vinden in bijlage 4. Het verschilt per situatie hoe die kosten verdeeld zijn tussen bijvoorbeeld bewoner, woningcorporatie, warmtebedrijf, energiebedrijf, etc.
9 Jaarlijkse meerkosten zijn de extra kosten die gemaakt worden voor het realiseren van een ton
CO2 ten opzichte van het referentiebeeld 2030. Het referentiebeeld 2030 is een extrapolatie van het refentiejaar 2023 rekening houdend met de effecten van de temperatuurontwikkelingen, de kosten van energiedragers als aardgas en elektriciteit en de leereffecten van maatregelkosten (bron: Gebruikershandleiding Startanalyse (Van Polen, Blok & Poorthuis 2025)).
31
5.3 Bronnenanalyse en afwijken van PBL Startanalyse De voorkeursoplossingen uit de Startanalyse zijn het vertrekpunt voor de koppeling van buurten aan warmtebronnen en warmte-oplossingen. Het PBL maakt echter gebruik van openbaar beschikbare data, en heeft niet altijd de beschikking over informatie over de lokale omstandigheden. Daarom zijn alle warmte-oplossingen per buurt met het team Energietransitie gecontroleerd, aangescherpt en verrijkt in twee werksessies. Hierbij is gebruik gemaakt van de criteria zoals genoemd in hoofdstuk 4, en de broneigenschappen zoals genoemd in hoofdstuk 3. Uit deze gezamenlijke Bronnenanalyse is een voorlopige, meest voor de hand liggende warmte-oplossing per buurt gedefinieerd op basis van lokale ontwikkelingen, plannen en aandachtspunten. Dit resulteert in een kaart met warmte-oplossingen per buurt of gebied, zoals weergegeven in bijlage 3. Deze is separaat beschikbaar in A0-formaat. •