Omslag okt 220
September 2020

Energietransitie: warmtenet versus warmtepomp

26 01

In 2021 moeten gemeenten hun Transitievisie Warmte klaar hebben. Er wordt druk gezocht naar mogelijkheden om woningen en gebouwen te voorzien van ruimteverwarming en warmtapwater zonder inzet van aardgas. Warmtenetten en warmtepompen liggen daarbij het meest voor de hand. De technieken vullen elkaar aan in de duurzame opgave, maar zijn tegelijkertijd ook elkaars concurrent. Peter Centen van Nathan ziet Nederland het liefst massaal overstappen op warmtepompen. Frank Soons van Ennatuurlijk verdedigt juist de uitrol van stadsverwarming.

 

 

 

 

26 02

Warmtepomp!

Peter Centen, Chief Technical Officer bij warmtepompleverancier Nathan:‘Opschalen met smart hydraulic grids en individuele warmtepompen’

Waar en waarom juist de warmtepomp?
‘De warmtetransitieplannen zullen een mix bevatten van warmtepompen en warmtenetten. Bij de overwegingen zou de bronenergie leidend moeten zijn, met als doel het reduceren van CO2. Voor de traditionele warmtenetten worden vuil, biomassa en kolen verbrand. Dat moeten we niet willen. Iedereen een individuele bodemwarmtepomp zou mooi zijn, maar is niet realistisch. Je gaat niet voor elke woning een boring doen. Ik geloof ook niet in steden met ronkende luchtwarmtepompen; lucht als bron creëert een chaos van geluid en opwarming. Die komen hooguit in beeld in buitengebieden met nieuwbouwwijken uit de jaren tachtig of negentig die van het gas af moeten.’

Wat dan wel?
‘Ik geloof in duurzame bronnen met laagwaardige energie, water op een temperatuur van 10 tot 30 oC, uit de bodem of rivieren, uit restwarmte van kantoorgebouwen of datacenters en van de zon. Dat water distribueer je via een netwerk van kunststof leidingen naar woningen of gebouwen met elk een eigen warmtepomp. Die waardeert de warmte naar behoefte op, afhankelijk van de bouwschil en de mate van isolatie. Voordeel is dat je er ook mee kunt koelen en dat de warmte die je daarbij produceert, weer teruggaat in het net. Het lijkt dus op een warmtenet, maar dan op laagwaardige temperatuur, met tweerichtingsverkeer en de optie van koelen. De bronnen zijn echt duurzaam.’

Waarom op lage temperatuur?
‘Een traditioneel warmtenet pompt centraal opgewekte warmte in water van boven de 70 oC, 24 uur per dag rond, 365 dagen per jaar. Dat doe je voor de behoefte van de slechtste gebouwen, voor de overige gebouwen is die temperatuur veel te hoog. Energetisch is dat niet slim, zeker niet in de zomer, als je maar 3 procent van de capaciteit nodig hebt voor warmtapwater en er veel warmte verloren gaat. Wij zien dus meer in laagtemperatuuraanvoer en alleen lokaal optoeren waar nodig. Dat doen we bijvoorbeeld in Heerlen, bij het mijnwaternetwerk in het Maankwartier. Dat is een bestaande wijk die daarmee volledig van het aardgas is gehaald. We noemen het een smart hydraulic grid, want je wisselt energie uit en kan daar slim op sturen.’

Wat is er voor nodig in de woning?
‘In de woning zal een compacte warmtepomp worden geïnstalleerd, van zo’n 60 bij 60 cm, eventueel een booster om het water naar boven de 60 oC te brengen en een boilervat voor het warmtapwater. Aanpassingen in de woning zijn strikt genomen niet nodig, maar als je het in de context ziet van CO2 reduceren, dan zul je eerst vraag willen verminderen, door middel van isolatie en eventueel een aanpassing van het afgiftesysteem. Met alleen een ander verwarmingssysteem bereik je onvoldoende CO2-reductie.’

Hoe belangrijk wordt de warmtepomp?
‘Over twee jaar zal alle nieuwbouw worden gerealiseerd met stadsverwarming, met smart grids op kleine schaal of met individuele warmtepompen. Dan zullen er per jaar zo’n 40.000 warmtepompen worden verkocht. De verhouding lucht- en bodemsystemen zal tegen die tijd ongeveer 35-65 procent zijn. Op dit moment hebben lucht-waterwarmtepompen het grootste aandeel in de nieuwbouw, maar de markt groeit het hardst voor bodemwarmtepompen, omdat de voordelen daarvan nu duidelijk worden. Echte marktgroei is pas mogelijk als de bestaande bouw gaat transformeren richting gasloos en daar collectieve oplossingen voor komen. Voordat daar echt beweging in komt, zijn we zeker vier jaar verder.’

Zijn warmtenetbeheerders concurrent of medestander in verduurzaming?
‘Als we het over echte verduurzaming hebben, dus het oplossen van het CO2-probleem, dan zijn warmtebedrijven geen concurrenten. Stadsverwarming in de huidige vorm is namelijk niet duurzaam. Zolang we stadsverwarming naar 70 of 80 oC moeten brengen en het net energie rondpompt die niet wordt gebruikt, lossen we het CO2-probleem niet op. We moeten echt naar het oorspronkelijke vraagstuk kijken en daar de oplossingen op baseren. Dan kom je op een mix van warmtepompen: individuele bodemwarmtepompen waar mogelijk, luchtapparaten waar dat niet anders kan, en collectieve distributiesystemen met individuele warmtepompjes om de grote schaal te pakken.’

 

 

26 04

Warmtenet!

Frank Soons, manager Duurzaamheid en Innovatie bij Warmtebedrijf Ennatuurlijk: ‘In 2030 zijn 1,2 miljoen woningen aange-sloten op een warmtenet’

Waar en waarom juist een warmtenet?
‘Warmtenetten zijn vooral geschikt voor dichtbebouwde, stedelijke gebieden. De aanleg van het dubbele leidingsysteem is best kostbaar; aanvoer en retour gaan apart door ondergrondse infrastructuur, bestaande uit grote stalen buizen die goed geïsoleerd zijn. Dus hoe meer woningen je kunt aansluiten, hoe beter dat is voor de efficiëntie van het systeem. Om die reden zijn vooral gebieden met een mix van hoogbouw en grondgebonden woningen uitermate geschikt. Juist ook in bestaande bouw als vervanging van de cv-ketel. Omdat wij met temperaturen hoger dan 60 oC werken, hoef je namelijk het afgiftesysteem en de gebouwschil maar beperkt aan te passen. Isoleren tot een B-label is dan al voldoende. De initiële investeringskosten voor de gebruiker zijn daardoor lager dan bij concepten waar vergaande bouwkundige of installatietechnische maatregelen nodig zijn.’

Van welke bronnen maken jullie gebruik?
‘Ennatuurlijk heeft zeventig warmtenetten in beheer, die in totaal aan circa 85.000 klanten warmte leveren. Ze variëren in grootte van 150 tot 35.000 aansluitingen per net. De warmtenetten maken vooral gebruik van de restwarmte van energie- of afvalverbrandingscentrales, industrie en biomassacentrales. De temperatuur van het water in het net is in die gevallen 60 tot 120 oC, afhankelijk van de bron. In de toekomst zullen dat vaker ook diepe geothermie, aquathermie en laagwaardige restwarmte uit de industrie en datacenters zijn. Een mix aan duurzame bronnen dus, met zowel lage als hogere temperaturen.’

Waarom op hoge temperatuur?
‘Omdat bij de gebruiker het warme tapwater vanwege legionella minstens 55 oC moet zijn bij het tappunt, zijn onze nettemperaturen hoger dan 60 oC. Daarnaast neemt het transportvermogen toe bij hogere bedrijfstemperaturen waardoor we meer huishoudens van warmte kunnen voorzien. We hebben ook warmtenetten met laagwaardige warmte van 35 oC, uit restwarmte die vrijkomt bij zoutwinning. Met grote warmtepompen van 1.000 kW per stuk waarderen we die warmte collectief op tot 70 oC om het vervolgens naar de woningen te brengen. In dit geval is het economisch interessanter om het centraal op te waarderen, dan dat door duizend kleine warmtepompen in woningen te laten doen.’

Wat is er voor nodig in huis?
‘Er komen twee leidingen naar binnen, vaak via de kruipruimte, en die verbinden we met de afleverset. Dat is een kastje van 60 bij 50 cm dat, als het niet anders kan, zelfs in een keukenkastje kan. Daarmee kunnen wij meten hoeveel warmte er wordt afgenomen, warmtapwater bereiden, en de druk en temperatuur regelen. Voor de aansluiting op een warmtenet zijn er nagenoeg geen bouwkundige aanpassingen nodig, los van de isolerende maatregelen. We hebben wel voorschriften waar de binneninstallatie aan moet voldoen en hoe de installateur te werk dient te gaan, waarbij het goed spoelen, vullen en inregelen van de installatie van belang zijn. Als dat niet correct gebeurt, ondervinden wij en de klant daar hinder van. Daarom werken we nauw samen met de installateurs, ook om ideeën uit te wisselen die projecten ten goede komen.’

Koeling is niet mogelijk met een warmtenet, hoe los je dat op?
‘Normaal gesproken ligt er niet ook nog eens een koudenet naast het warmtenet. In de bestaande bouw is daar meestal ook geen behoefte aan. Bij de nieuwbouw wel, vooral nu er nieuwe regelgeving komt om oververhitting te voorkomen. Daar denkt men aan de voorkant al na over invulling van de koudevraag. Zo kun je er vloerverwarming aanleggen, die ook te gebruiken is voor koeling. In de toekomst zullen we vaker gaan kijken naar een parallel koudenet of naar individuele oplossingen.’

Hoe belangrijk worden warmtenetten?
‘Wij denken dat 1,2 miljoen woningen in 2030 hun warmte krijgen van warmtenetten. Samen met gemeenten, woningcorporaties en projectontwikkelaars kijken we daarvoor naar mogelijkheden van uitbreiding van bestaande netten en naar duurzame bronnen voor nieuwe netten. Er komen ook veel vragen naar aansluiting vanuit individuele consumenten. Die kunnen we uiteraard alleen faciliteren als ze zich als collectief organiseren, via een gemeente of energiecoöperatie.’

Is de warmtepompbranche concurrent of medestander in verduurzaming?
‘We hebben één gemeenschappelijk doel: het verduurzamen van de gebouwde omgeving, maar uiteindelijk zijn we bij aanbestedingen en projectontwikkelingen concurrent van elkaar. Dat houdt ons scherp, zorgt voor doorontwikkeling van onze technieken, producten en diensten, en dat is goed voor de klant en het milieu.’

Tekst: Astrid Zoumpoulis
Fotografie: Bianca van den Broek

Meer weten over de nieuwste installatietechnieken en de laatste richtlijnen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis tweewekelijkse nieuwsbrief.