Benedenbuurt gasloos

Afweging bronnen en systemenHarry de Brauw, Marion van Amelrooij, Mirjam Pronk,

Barry Meddeler, Maartje Feenstra

Doel bijeenkomst

• Scenario’s bepalen voor gasloze verwarming Benedenbuurt:

• Centraal gevoed warmtenet

• Duurzaam

• Gewenst door bewoners

• Financierbaar

• Op hoofdlijnen bepalen

• Vervolg traject:

• Voorkeur scenario’s:

– spiegelen aan kopgroep bewoners: 26 juni

– spiegelen aan markt: na zomer

– voorleggen aan alle bewoners: na zomer

• Verdere afstemming met bewoners en partijen: komende twee jaar

• Realisatie: ~2019

Plan van aanpak vanavond

• Presentatie

• Analyse van bronnen en systemen

• Onhaalbare varianten elimineren

• Verdere analyse in SEP

• Presentatie & discussie

• Samenvatten & conclusies

• Discussie

• Vaststellen voorkeur scenario’s

• Afsluiten

Wet van behoud van energie

Energie?

• Elektriciteit (stopcontact)

• Warmte (warm tapwater & verwarming)

• Energie (GJ) = hoeveelheid (voorraad)

• Vermogen (kW) = power (actie)

Warmtevraag Benedenbuurt

• Per woning: 1.500 m3 aardgas/jaar

• Aantal woningen: 448

• Toekomst: 40% verwarmingsvraag reductie door isolatie

• Warm tapwater: nu 13% van warmtevraag, straks 21%

Isolatie

Ruimte verwarming (afgifte in woning)

• Huidig: Hoge Temperatuur (HT)

• HT: 70 ℃

• Afgifte via klassieke radiatoren

• Toekomst: Lage Temperatuur (LT)

• LT: 45 ℃

• Afgifte via vloerverwarming of LT radiatoren

• Isolatie van buitenschil woning:

– Spouwmuur na-isoleren

– HR++ glas

– Vloer isolatie

– Dak isolatie

Centrale opwekking warmte

BronT LT HT

Temperatuur net 12 ℃ 50 ℃ 70 ℃

Isolatie net nee ja Ja

Aansluiting woning Direct via warmtepomp

Via afleverset Via afleverset

Temperatuur in woning 45 ℃ 45 ℃ 65 ℃

Warm tapwater Bewoner Bewoner Centraal

Koeling (terugleveren) ja nee nee

• Overgangsfase bij BronT & HT in woning:

• naverwarmen met gasketel

• totdat woning voldoende geïsoleerd is en geschikt afgifte systeem

heeft

Vermogen

• Huidige situatie (gas) & HT

• hoog vermogen, korte draaiuren

• BronT & LT:

• Warmtepomp: laag vermogen, lange draaiuren

• Tapwater kan niet centraal gevoed worden met bronT of LT netwerk

• Tapwater vergt buffervat (240 liter)

Warmtepomp

• Brontemperatuur verhogen

• Verbruikt elektrische energie (groene stroom??)

• 10 ֯C � 50 ֯C COP = 4 � 25% elektra, 75% bron

Warm tapwater opwekken woning

• Basis: buffervat 180 – 240 l

• Voorverwarmen uit warmtenet (laag vermogen)

• Naverwarmen met:

• Gasketel (overgangsfase)

• BronT: Warmtepomp (verwarming & warm tapwater): Eur 8.500,-

• LT: Buffer + boiler: Eur 450,-

• Zonnecollector (toevoeging): Eur 1.500, incl. subsidie

Warmte opwek, buffer & transport

1. Bron duurzame warmte

• Riothermie

• Asfaltcollectoren

• Nederrijn

• Buitenlucht

• Geothermie (Parenco)

• Biomassacentrale

2. Seizoensopslag

• Ecovat (LT & HT) (Ecovat kan ook zelf warmte opwekken)

• WKO (warmte koude opslag)

3. Warmtenet

• BronT = Brontemperatuur 12 graden

• LT = 50 graden

• HT = 70 graden

Riothermie: warmte uit afvalwater

25%

75%

COP = 4

100%

Kansenkaart riothermie

Asfaltcollector

• Alleen met asfalt (dus geen klinkers)

• 1 GJ/m2/jaar

• Uittree temperatuur = 25 ℃

• Gemiddelde breedte weg: 4m

• Benodigde lengte: 2.000m

• Kosten: € 1.500.000 = 3.500 per hh

Nederrijn

• Water naar Benedenbuurt verpompen � warmte onttrekken

• 7 maanden per jaar T> 12 ℃ (opslag in WKO of Ecovat)

• Winter, temp: 5 tot 10 ℃

• Ø 200 mm, 2 km afstand (x2)

• Kosten: € 900.000,- = € 2.000,- per hh

• Retour water � 70 l/s vanaf heuvel?

• Combi met ontwikkeling universiteitswijk?

Buitenlucht

• Warmte winnen uit buitenlucht

• 7 maanden per jaar T> 12 ℃ (opslag in WKO of Ecovat)

• Lucht is minder efficiënt dan water

• Kosten buitenluchtcollector: Eur 220.000,- = Eur 500 per hh

Buitenlucht (winter)

• Referentie scenario: Warmtepomp op buitenlucht

• Centraal � 50 graden

• Individueel � 45 graden

• Winter, temp: -10 tot 10 ℃

• Lage COP want lage buitenlucht temp (±7℃)

• Centraal: COP = 2,4

• Individueel: COP = 4,0

Geothermie

• Parenco onderzoekt optie Geothermie

• Na eigen gebruik zal HT voor woningen beschikbaar zijn

• Project is onzeker � niet verder onderzocht

Biomassacentrale

• Bio-energie de Vallei te Ede

• Gestookt met biomassa uit onder meer Wageningen

• Onderzoek uitgevoerd om warmtenet door te trekken naar

Wageningen � niet haalbaar

Seizoensopslag: Ecovat

• Opslag en opwekken van warmte

• Duurzaam: warmte opwekken bij groene stroom productie

• Elektra inkopen ‘als prijs laag is’

• Ecovat XL: 40/ 35m (diameter/diepte) = 44.000 m3 = 2.200 vrachtwagens

• LT Ecovat

– 95 – 50 ֯C = dT = 45 ֯C

– Kosten: € 3.800.000 = € 8.500 per hh

• HT Ecovat

– 95 – 70 ֯C = dT = 25 ֯C � niet haalbaar

Seizoensopslag: WKO

• Warmte & koude opslag in watervoerend pakket in bodem

• Energiebalans op jaarbasis � warme bron opladen

• Koude bron: 7 ֯C

• Warme bron: 12 ֯C

Potentie bodem voor WKO

• 3e watervoerend geschikt voor opslag voor gehele wijk

• 110 meter onder maaiveld

• Ongeveer 5 doubletten nodig

• Kosten: Eur 1.400.000 = 3.100 Eur/hh

• Praktisch voor fasering

Scenario 1: Ecovat & LT

Scenario 2: WKO & LT

Scenario 3: WKO & BronT

Warmtenetwerk

• LT warmtenet: 50 – 40 ℃

• Geisoleerd

• Afgifte via afleverset

• Kosten: € 2.750 per huishouden

• BronT warmtenet: 11 – 7 ℃

• Ongeisoleerd

• Afgifte direct op warmtepomp

• Kosten: € 1.250 per huishouden

SEP

• Inzicht krijgen in energiepotentie middels SEP:

• Omvang

• Wat kost het

• Wat levert het op

Samenvatting bronnen & opslag

Bron Toepasbaar Kosten(€/ hh)

Fasering

Riothermie Nee

Asfaltcollectoren Ja 3.500 Ja

Nederrijn Ja 2.000 Nee

Buitenlucht Ja 500 Ja

Geothermie ??

Biomassacentrale Nee

Opslag Toepasbaar Kosten(€/ hh)

Fasering

Ecovat LT Ja 8.500 Nee

Ecovat HT Nee

WKO Ja 3.500 Ja

Samenvatting scenario’s

BronT LT HT

Bron temperatuur 12 50 70

Bron type - Nederrijn- Asfaltcollector- Buitenlucht

- Nederrijn- Asfaltcollector- Buitenlucht

- Geothermie

Opslag WKO - WKO + WP- Ecovat + WP

-

Warmtenet ongeïsoleerd geïsoleerd geïsoleerd

Woning verwarming geïsoleerd + wp geïsoleerd -

Woning tapwater - w-w wp(+zonnecollector)

- buffer + boiler(+zonnecollector)

-

Vergelijk warmtepomp

• Kosten elektra:

• Collectief: 0,08 Eur/kWh

• individueel: 0,21 Eur/kWh

• L-W warmtepomp: geluidsoverlast aandachtspunt

• L-W woning: decentraal systeem (referentie)

Type Vermogen(kW)

Investering(Eur/hh)

COP(-)

W-W centraal(12� 50 ℃)

670 1.200* 4,5

L-W centraal(7� 50 ℃)

350 2.600* 2,8

W-W woning(12� 45 ℃)

7 8.500 6,5

L-W woning(7� 45 ℃)

7 5.900 4,0

* Excl. warm tapwater

Overzicht kosten per huishouden

Vaste kosten BronT, Rijn

LT WP lucht

LT Rijn,WKO

LT Ecovat LT Lucht, WKO

Wp lucht (individu)

Bron € 2.000 - € 2.000 € 500 -

Opslag € 3.500 € 3.500 € 7.800 € 3.500 -

WP centraal - € 2.600 € 1.200 € 1.100 € 1.200 -

Transport € 900 € 2.750 € 2.750 € 2.750 € 2.750 -

WP woning € 8.500 - - - € 5.900

Tapwater - € 450 € 450 € 450 € 450 -

Totaal € 14.900 € 5.800 € 9.900 € 12.100 € 8.400 € 5.900

Elektra kosten BronT, Rijn

LT WP lucht

LT Rijn,WKO

LT Ecovat

LT Lucht, WKO

Wp lucht (individu)

Besparing/jr(gas)

€ 635 € 635 € 635 € 635 € 635 € 635

Kosten/jr(elektra)

€ 250 € 360 € 205 € 320 € 325 € 405

Onderhoud/jr € 245 € 50 € 95 € 70 € 110 € 120

NCW: totale kosten per huishouden

Percentages:

• Rente: 2% per jaar

• Gas: 2% per jaar

• Elektra: 0% per jaar

Tarieven:

• Elektra individueel: 0,21 Eur/kWh

• Elektra centraal: 0,08 Eur/kWh

• Gas individueel: 0,65 Eur/m3