Warmtenetten: hoe en waarom? · 2018-04-23 · Warmtenetten: hoe en waarom? Wim Mans 18 april 2018...

Warmtenetten: hoe en waarom?

Wim Mans 18 april 2018 Arnhem

Warmte is belangrijker dan elektriciteit

Het is afgelopen met aardgas!

Bestaansrecht van warmtenetten

Primair

net

Secundair

net

Onderstatio

n

Onderstatio

n

Onderstatio

n

Onderstation onderstation

collectieve warmtebronnen: • Duurzamer en/of goedkoper dan individuele bronnen • Schaalgrootte voordelen

• Voorbeelden van bronnen:

• Elektriciteitscentrale • Afvalenergiebedrijf • Geothermie • Industriële restwarmte • Zonthermische centrale • Biomassacentrale • Oppervlaktewater • Warmte- en koude opslag in de bodem

Voorgeïsoleerde transportleiding

Afleverset met warmtewisselaar en warmtemeter

Het marktaandeel van warmtenetten in Europa

•Solarthermische zonnepanelen

•Pit storage: seizoensopslag van warmte

•Zonder subsidie haalbaar in Denemarken

Opmerkelijk in Denemarken: solarthermie

Silkeborg: grootste solarplant ter wereld

Wenen: vrijwel geheel aangesloten op warmtenet

Heat remains relevant

Kosten: • Kapitaalslasten op investering

• Onderhoud en beheer

• Warmte-inkoop/productie

Baten: • Eenmalige aansluitkosten (BAK)

• Jaarlijks vastrecht

• Prijs per GJ

0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

kosten baten

energie €/jr

onderhoud en beheer €/jr

kapitaalslasten €/jr

Opbouw kosten en baten

Voorbeeld nieuwbuw

W1: referentie aardgas TW EPC

E

G

HR-ketel MV

CO2

gasnet

elektriciteitsnet

W1

• Geen PV nodig, bewoners hebben het dak dus nog vrij of

aanbod PV als optie

• Is deze woning toekomstbestendig? Verkoopbaarheid?

• Keuzevrijheid energieleverancier

• Investering: € 11.205

• Kosten voor bewoner: € 1.194

• Vast recht en onderhoud: € 584

• Energiekosten: € 630 (gas, elektriciteit, EB teruggave)

W2: all electric weerstrandsverwarming TW EPC

• Veel PV nodig (22 panelen à 1,6 m²)

• Keuzevrijheid energieleverancier


• Kosten voor bewoner: € 984


• Energiekosten: € 569 (netto elektriciteit, EB teruggave)

E

MV

boil-er

E

CO2

PV

elektriciteitsnet

W2

W3: all electric lucht warmtepomp TW EPC

• Beperkte hoeveelheid PV nodig (6 panelen à 1,6 m²)

• Nadelen: ruimtebeslag WP, luchtkoeler en geluid

• Voordelen: keuzevrijheid energieleverancier, koeling als

optie





E

MVWP/ KM

boil-er

CO2

PV

elektriciteitsnet

W3

W4: all electric bodem warmtepomp TW EPC

• Geen PV nodig

• Nadelen: ruimtebeslag WP

• Voordelen: keuzevrijheid energieleverancier, koeling als

optie





E

MVWP

boil-er

CO2

elektriciteitsnet

W4

W5: WKO bronnennet individuele WP TW EPC

• Geen PV nodig

• koeling

• Nadelen: ruimtebeslag WP, exploitant nodig

• Geen keuzevrijheid warmteleverancier


• € 8.828 collectief

• € 17.948 woning




E

MVWP

boil-er

CO2

WKO net

elektriciteitsnet

W5

W6: LT warmtenet en koude, booster WP TW EPC

• Geen PV nodig

• Koeling

• Nadelen: ruimtebeslag WP boiler, exploitant nodig




• € 12.815 woning




elektriciteitsnet

Laag temperatuur warmtenet

E

MV

CO2

W

WP

boil-er

koudenet

W6

W7.1: warmtenet lokaal (WP + warmtenet) TW EPC

• Geen PV nodig

• Nadelen: exploitant nodig

• Geen koeling




• € 11.897 woning




elektriciteitsnet

E

MV

CO2

lokaal warmtenet

AFLS

W

W7

W7.2: warmtenet lokaal (solarthermie + warmtenet) TW EPC

• Geen PV nodig

• Nadelen: exploitant nodig

• Geen koeling




• € 8.315 woning




elektriciteitsnet

E

MV

CO2

lokaal warmtenet

AFLS

W

W7

W8: warmtenet regionaal (HVC) TW EPC

• Geen PV nodig

• Geen ruimtebeslag in de woning, wel in de wijk




• € 8.315 woning




E

MV

CO2

regionaal warmtenet

elektriciteitsnet

W

AFLS

W8

Beeldvorming concepten TW EPC

E

G

HR-ketel MV

CO2

gasnet

elektriciteitsnet

W1

E

MV

boil-er

E

CO2

PV

elektriciteitsnet

W2

E

MVWP/ KM

boil-er

CO2

PV

elektriciteitsnet

W3

E

MVWP

boil-er

CO2

elektriciteitsnet

W4

E

MVWP

boil-er

CO2

WKO net

elektriciteitsnet

W5

elektriciteitsnet

Laag temperatuur warmtenet

E

MV

CO2

W

WP

boil-er

koudenet

W6

elektriciteitsnet

E

MV

CO2

lokaal warmtenet

AFLS

W

W7

E

MV

CO2

regionaal warmtenet

elektriciteitsnet

W

AFLS

W8

concept 1 2 3 4 5 6 7.1 7.2 8

omschrijving aardgas

referentie

all E weerstand all E lucht WP all E bodem WP WKO

bronnennet

WKO centrale

WP

lokaal WN met

WP

lokaal WN met

solarthermie

regionaal WN

voordelen ● PV als optie

● keuzevrijheid

energie

● keuzevrijheid

energie

● keuzevrijheid

energie

● koeling als

optie

● PV als optie

● keuzevrijheid

energie

● koeling als

optie

● PV als optie

● koeling

● PV als optie

● koeling

● PV als optie

● geen ruimte-

beslag woning

● koeling

● PV als optie

● geen ruimte-

beslag woning

● geen koeling

● PV als optie

● geen ruimte-

beslag woning

● geen koeling

nadelen ● ruimtebeslag

woning

● toekomst-

bestendig?

● veel PV nodig

risico

saldering

● vermogen E

● PV nodig

● ruimtebeslag

woning

● aanzicht

● geluid

● ruimtebeslag

woning

● openbare

ruimte en

woning

● exploitant

nodig

● openbare

ruimte

● exploitant

nodig

● openbare

ruimte

● exploitant

nodig

● openbare

ruimte

● exploitant

nodig

● openbare

ruimte

● exploitant

nodig

investering

woning € 11.205 € 11.292 € 20.954 € 25.223 € 17.948 € 12.815 € 11.897 € 8.315 € 8.315

investering

collectief € - € - € - € - € 8.828 € 27.929 € 22.777 € 21.598 € 4.699

kosten

bewoner € 1.194 € 984 € 1.116 € 1.037 € 1.292 € 1.669 € 1.277 € 1.062 € 1.429

TCO € 2.065 € 1.911 € 2.760 € 3.023 € 3.175 € 4.515 € 3.495 € 2.998 € 2.679

Overzicht kosten TCO TW EPC

1 2 3 4 5 6 7.1 7.2 8

warmte

(LT)

warmte (HT)all-electricgas WKO

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

gas ind. E ind. WPl ind. WPb col. WKO col WP L.WN WP L.WN solar Reg. WN

€/j

aar

jaarlijkse kosten

mechanische afvoerventilatie

isolatie volgens de minimale eisen van het het Bouwbesluit

individueel collectief

Overzicht kosten TCO TW BENG

1 2 3 4 5 6 7.1 7.2 8

warmte

(LT)

warmte (HT)all-electricgas WKO

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

gas ind. E ind. WPl ind. WPb col. WKO col WP L.WN WP L.WN solar Reg. WN

€/j

aar

jaarlijkse kosten

mechanische afvoerventilatie

isolatie volgens de minimale eisen van het het Bouwbesluit

individueel collectief

Voorbeeld verduurzaming bestaande bouw

• Isolatie (Rc = 1,5-2,5 m²K/W) van het gebouw dat relatief

eenvoudig, zonder ingrijpende maatregelen met lage investeringen

wordt gerealiseerd:

• Begane grond vloer aan de onderzijde voorzien van isolatie met een Rc =

2,5 m²K/W;

• Spouwmuur in de gevel, of gevel aan de binnenzijde isoleren met een Rc

van 1,5–2,5 m²K/W;

• Dak aan de binnenzijde isoleren met een Rc = 2,5 m²K/W;

• Bestaande kozijnen voorzien van HR++ glas;

• Kierdichtheid verbeteren;

• Natuurlijke ventilatie vervangen voor mechanische afvoerventilatie.

• Na de renovatie levensduurverlening van 15-30 jaar met een:

• Verbeterd wooncomfort;

• Verlaging van de warmtevraag voor ruimteverwarming.

Pakket renovatie

Pakket renovatie+

• Goede isolatie (Rc = 3,5-6 m²K/W, nieuwbouw eisen) van het

gebouw, ingrijpende verbouwing:


3,5 m²K/W;

• Nieuwe gevel/ voorzet gevel met een Rc van 4,5 m²K/W;

• Nieuw dak Rc = 6 m²K/W;

• Nieuwe kozijnen voorzien van HR++ glas;

• Zeer goede kierdichtheid;

• Mechanische afvoerventilatie met CO2 sturing;

• PV panelen, aantal m² per gebouwtype.



• Verlaging van de warmtevraag voor ruimteverwarming;

• Elektriciteitsopwekking van PV panelen

Pakket renovatie++

• Zeer goede isolatie (Rc = 7-10 m²K/W, passief woning) van het

gebouw, ingrijpende verbouwing:


7 m²K/W;

• Nieuwe gevel/ voorzet gevel met een Rc van 7-9 m²K/W;

• Nieuw dak Rc = 10 m²K/W;

• Nieuwe kozijnen voorzien van triple HR++ glas;

• Zeer goede kierdichtheid;

• HR-WTW ventilatie;

• PV panelen, aantal m² per gebouwtype.



• Verlaging van de warmtevraag voor ruimteverwarming;

• Elektriciteitsopwekking van PV panelen

Concepten all-electric

• Renovatie:

• Warmtepomp-combi en E-element met een kwaliteitsverklaring voor het

rendement voor ruimteverwarming en warmtapwater;

• Warmteafgifte door (nieuwe) vloerverwarming;

• Renovatie+




• Douche WTW;

• Renovatie++




• Douche WTW;

Concepten warmtenet (HT)

• Renovatie:

• Afleverset voor ruimteverwarming en warmtapwater;

• Warmteafgifte door bestaande radiatoren;

• Renovatie+



• Douche WTW;

• Renovatie++



• Douche WTW;

Concepten warmtenet (LT)

• Renovatie:

• Afleverset voor ruimteverwarming;

• Warmtepomp voor warmtapwater;


• Renovatie+




• Douche WTW;

• Renovatie++




• Douche WTW;

Rotterdam - Rozenburg

Resultaten totale kosten per woonequivalent

Totale kosten op basis van de huidige energieprijzen

Jaarlijkse kosten = kapitaallasten = beheer&onderhoud = energie

CO2-emissie op basis van de huidige emissiefactoren (anno 2017)

TCO 2.295 2.517 3.304 3.918 2.545 3.362 3.991 3.820 4.300 4.625 2.556 3.413 4.000 3.518 4.155 4.527 €/j

CO2 4.716 3.350 2.540 2.242 2.969 2.342 2.143 3.168 2.472 2.227 2.258 1.907 1.835 2.052 1.831 1.813 kg/j

ΔTCO/ΔCO2 - 971 1.264 73 838 1.221 7.170 2.031 1.877 35 621 979 771 1.078 1.308 €/ton

TCO van de referentie (met aardgas, met renovatie R) = 100

R R+

Oppervlakte land (ha)

Concept

0,77

€/m3 a.e.

184

Tarief nieuw gas R R+ R++

159

140 165 180

159101 134

R++

100 131 156

R R+

102 136

152 171

Consument 0,59 0,72

Robuustheid

€/m3 a.e.

Utiliteit 0,45 0,58 0,63

Utiliteitsgebouwen (m2)

Totaal aantal woningequivalenten

Woondichtheid (aantal WE/ha)

3.886

2.300

651

124.696

7.433

325

23

Rozenburg - Rozenburg

Grondgebonden woningen (aantallen)

Niet-grondgebonden woningen (aantallen)

Utiliteitsgebouwen (aantallen)

TCO-index

Aardgas

Hybride

All-Electric

Warmtenet HT

Warmtenet LT

All-Electric + 68%HT Warmte

Laagste TCO Tweede keuze Duurder

warmte (LT)warmte (HT)all-electrichybridegas

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

ref R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++

tota

le k

oste

n €/

jaar

/won

inge

quiv

alen

t

4: Rozenburg


0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

ref R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++CO2-

emis

sie

kg/j

aar/

won

inge

q

4: Rozenburg

Rotterdam - Rozenburg

CO2-emissie per woonequivalent

Totale kosten op basis van de huidige energieprijzen

Jaarlijkse kosten = kapitaallasten = beheer&onderhoud = energie

CO2-emissie op basis van de huidige emissiefactoren (anno 2017)

TCO 2.295 2.517 3.304 3.918 2.545 3.362 3.991 3.820 4.300 4.625 2.556 3.413 4.000 3.518 4.155 4.527 €/j

CO2 4.716 3.350 2.540 2.242 2.969 2.342 2.143 3.168 2.472 2.227 2.258 1.907 1.835 2.052 1.831 1.813 kg/j

ΔTCO/ΔCO2 - 971 1.264 73 838 1.221 7.170 2.031 1.877 35 621 979 771 1.078 1.308 €/ton

TCO van de referentie (met aardgas, met renovatie R) = 100

R R+

Oppervlakte land (ha)

Concept

0,77

€/m3 a.e.

184

Tarief nieuw gas R R+ R++

159

140 165 180

159101 134

R++

100 131 156

R R+

102 136

152 171

Consument 0,59 0,72

Robuustheid

€/m3 a.e.

Utiliteit 0,45 0,58 0,63

Utiliteitsgebouwen (m2)

Totaal aantal woningequivalenten

Woondichtheid (aantal WE/ha)

3.886

2.300

651

124.696

7.433

325

23

Rozenburg - Rozenburg

Grondgebonden woningen (aantallen)

Niet-grondgebonden woningen (aantallen)

Utiliteitsgebouwen (aantallen)

TCO-index

Aardgas

Hybride

All-Electric

Warmtenet HT

Warmtenet LT

All-Electric + 68%HT Warmte

Laagste TCO Tweede keuze Duurder


-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

ref R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++

tota

le k

ost

en

€/j

aa

r/w

on

ing

eq

uiv

ale

nt

4: Rozenburg


0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

ref R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++ R R+ R++CO

2-e

mis

sie

kg

/ja

ar/

wo

nin

ge

q

4: Rozenburg

Rotterdam

All electric R+ of warmtenet R

Rozenburg

Organisatie en economie: in beweging

• Warmtewet:

• Beweging naar kostprijsreflecterende tarieven

• Energie- en klimaatakkoord

• Subsidies?

• Hogere gasprijzen?

• Verbod op verkoop gasketels?

• Mandatering gemeentes aardgasvrije wijken

• Organisatie

• Open netten: meerdere bronnen

• Open netten: meerdere exploitanten

• Coöperatie netten

• Rol van netbeheerders

Stellingen

• We moeten ons realiseren dat de warmtetransitie links- of rechtsom

(veel) geld zal kosten

• Het is lastig keuzes te maken, gezien de vele technologische,

economische en regelgevende ontwikkelingen. De overheid moet

daarom meer sturen en risico’s beheersbaar maken

• Een verbod op CV-ketels is beter dan economische prikkels als

aardgas duurder maken of subsidies op aardgasvrije verwarming

Warmtenetten: hoe en waarom? · 2018-04-23 · Warmtenetten: hoe en waarom? Wim Mans 18 april 2018...

Documents

Transcript of Warmtenetten: hoe en waarom? · 2018-04-23 · Warmtenetten: hoe en waarom? Wim Mans 18 april 2018...