Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject

Het Brabantse Warmteplan
Ik heb op deze site al een tijd geleden gepleit voor een Brabantse Warmteplan (zie https://www.bjmgerard.nl/?p=843 ) , en nu is de provincie zo vriendelijk dat op 25 nov 2016 geleverd te hebben. Althans, een eerste aanzet tot zo’n plan.
Zie voor het persbericht http://www.brabant.nl/actueel/nieuws/2016/november/brabants-warmteplan.aspx .

Warmtenetten in Tilburg en Breda (bron: Warmteatlas)
Warmtenetten in Tilburg en Breda (bron: Warmteatlas)

Het persbericht bevat geen link naar een achterliggend document. Je kunt de beweringen dus met het persbericht alleen niet narekenen. Gelukkig is er meer literatuur, o.a. een ECN-warmte studie die (enigszins misplaatst) als basis voor de provinciale Uitvoeringsagenda Energie gebruikt is.

Ik loop de zes projecten in het persbericht langs. Tussen haakjes zet ik wat mijn eigen schatting was in het artikel op deze site Opwekking
duurzame energie in Brabant (zie https://www.bjmgerard.nl/?p=1934 .) Ik heb mij niet gewaagd aan besparingsschattingen, want daarvoor heb ik te weinig informatie. Bij alle besparingsvoorstellen staat dus van mij 0,0PJ .

  • EnergyWeb XL wil 2 tot 5PJ restwarmte van de industrie op bedrijventerrein Moerdijk leveren aan de omgeving, zoals de glastuinbouw. Klinkt uitvoerbaar. (2PJ)
  • Geothermie moet ongeveer 1,3PJ gaan opleveren. Daartoe wordt Geothermie BV opgericht door Hydreco en het Energiefonds van de provincie. (2PJ)
    Hydreco is een dochteronderneming van Brabant Water ( zie www.brabantwater.nl/zakelijk/Paginas/Water-en-energie.aspx ) en een gevestigde naam op dit gebied
  • Verduurzaming van het Stadsverwarmingsnet van de Amercentrale. (0,0PJ want duurzaam wordt duurzaam)
    De provincie wil via de tussenstap van een duurzamer bron (moet wel gas zijn) naar verduurzaming middels restwarmte, geothermie of power to heat. Bij power-to-heat wordt er warmte geproduceerd met tijdelijke overschotten aan hernieuwbare elektriciteit. Als de windmolens een
    tijdje harder draaien dan nodig, wordt de stroom gebruikt om water in een opslagvat te verwarmen. Dat is inmiddels standaardtechniek. CE heeft er aan gerekend (zie http://www.ce.nl/publicatie/potential_for_power-to-heat_in_the_netherlands/1730 ).

    Power to heat - installatie van Klöpper Thermisch
    Power to heat – installatie van Klöpper Thermisch

    Met de natte vinger aannemend dat 33% van de bijstook in het stadsverwarmingsnet terecht komt, moet de biomassabijstook (ongeveer 4,8PJ per jaar) in de Amercentrale jaargemiddeld goed zijn voor een warmte-
    vermogen van ergens rond de 50MW. Jaargemiddeld heb je daar ongeveer 4 km² zonnepaneel voor nodig, die alleen voor de stadsverwarming werkt. Of ca 80 standaardwindturbines van 3MW.
    Zonthermie heeft voor het opwekken van warmte een hoger rendement dan zonnepanelen. Het vervangen van Power to Heat-zonnepanelen door vlakke plaat-boilers kan dus tot minder benodigd oppervlak leiden.
    Ook de getallen in de CE-studie, afgedeeld naar Brabant, wekken de indruk dat de taakstelling om het Amer-stadsverwarmingsnet te verduur-
    zamen, in principe te halen zijn, zij het met de nodige moeite.
    All-in echter moet het verduurzamen van de Amer-stadsverwarming op 0,0 gezet worden, want er gaat evenveel duurzame energie af (de biomassa-bijstook) als er bij komt.

  • Het gemiddeld goed afstellen van de apparatuur in de utiliteitsbouw moet 23% schelen (bij mij 0,0PJ want besparing). Wat de provincie daarvoor inboekt, staat er niet bij in het persbericht, maar een ECN-studie, die gebruikt is voor de Uitvoeringsagenda Energie, noemt hier 2,3PJ .
  • Strengere controle op energieplannen bij bedrijven (bij mij 0,0PJ want besparing)
    Genoemde ECN-studie verwacht dat de provincie hier niet veel zal binnenhalen.
Huis met warmtebuffer op oliestook en zonneboiler
Huis met warmtebuffer op oliestook en zonneboiler
  • Het Nul op de Meter-programma zou op papier in 2020 40.000 bestaande woningen gerenoveerd moeten hebben. De provincie werkt met 40GJ warmte per bestaande woning per jaar (kan). Gesteld dat het Nul op de Meter-programma in 2020 zijn doel bereikt heeft (vooralsnog loopt het niet hard, zie https://www.bjmgerard.nl/?p=3941 ), dan zou dat 1,6PJ besparen.

Als ik naar eer en geweten optel, kom ik op 2 a 5 + 1,3 + 4,8 – 4,8 + 2,3 + 0,0 + 1,6 = 7 a 10PJ, waar de provincie op onachterhaalbare wijze aan 8 a 11,5PJ komt.
Gegeven de onzekerheden en de zeer vele aannames kan ik me over het verschil niet erg opwinden.

Overigens bevestigt de gang van zaken dat de provincie pas echt tot getallen komt, die ertoe doen, als ze zelf leiding geeft aan de ontwikkelingen en niet afwacht tot mensen met de hoed in de hand komen bedelen of alsjeblief….

 

Eijdems en het Mijnwaterproject en de rol van warmteopslag
Ik ben op 4 okt 2016, zoals elk jaar, naar de Energiebeurs in den Bosch geweest en ben daar aanwezig geweest bij een workshop van de Open Universiteit “De rol van thermische opslag voor systeemintegratie en voor stedelijke energievoorziening” van Herman Eijdems. Hoe ziet een CO2 -loze stad eruit, welke infrastructuur hoort daarbij en hoe betalen we de ombouw van de bestaande woningvoorraad?

De Trias Energetica volgens Mijnwater
De Trias Energetica volgens Mijnwater

De Open Universiteit zit in Heerlen en dat Eijdems het Mijnwater-project als vertrekpunt neemt, is dan ook niet vreemd.
Het basisplaatje is een balans:

Schema van warmte in de stad
Schema van warmte in de stad

De balans wordt sluitend gemaakt door jaargemiddeld 6kWh/m2 op te slaan. De behoefte is 20kWh/m2*y  en het aanbod aan zon wappert omgerekend tussen de 26 en de 14 – even zeer kort door de bocht uitgelegd.
De rekensom met de 100 miljoen m3 water = 1 miljoen GJ klopt als de temperatuurstijging onder de grond 2,4°C is geweest en een woning op 30GJ warmte/y wordt getaxeerd.

Hoe kun je energie opslaan, aldus Eijdems? Je kunt dat bijvoorbeeld met een Tesla Power Wall doen.
Maar sla je, zoals Eijdems betoogt, voor de winter 1522kWh wilt opslaan en in 10kWh-Power Wall units, dan heb je er daar 153 van nodig. De Power Wall helpt je wel door de nacht heen, maar niet door de seizoenen.
Daar staat tegenover dat Heerlen 8 miljoen m3 mijnwater heeft. Dat komt overeen met 1,4 miljoen Tesla’s, nu ineens geen Power Wall’s meer maar auto’s (die stonden op het plaatje). De gedachtensprongen volgden soms snel op elkaar. Zouden dat S85-Tesla’s geweest zijn, dan is de accucapaciteit 85kWh en gaat er in 1,4 miljoen accu’s 0,43PJ. Als die waarde in 8 miljoen m3 mijnwater zit, moet dat ongeveer 12,5°C warmer geworden zijn.
Er zit daar water van 28°C in de buizen vanuit de grond naar de verwarmingsinstallatie.

De distributie van collectief opgeslagen warmte naar individuele huishoudens vraagt per definitie om een stadsverwarming. Het interessantste deel van het verhaal ging over de steeds modernere versies van zo’n inrichting.

Dit is het schema van de bekende traditionele stadsverwarming:

Schema van een traditionele stadsverwarming
Schema van een traditionele stadsverwarming

Dat kan beter. Inmiddels is de Heerlense stadsverwarming enkele generaties verder. Het water wordt centraal op 40°C gebracht, en decentraal op 60°C. Delen van het systeem worden bidirectioneel en er wordt intelligentie ingebouwd. In feite ontstaat er een smart grid voor warmte. Het nieuwe plaatje ziet er zo uit:

De eerste aanzet tot een thermisch Smart Grid in Heerlen
De eerste aanzet tot een thermisch Smart Grid in Heerlen

Volgens Eijdems ziet het er financieel, als heel Nederland gasloos gemaakt zou worden, financieel als volgt uit:

Business Case van het Mijnwater-verdienmodel na landelijke opschaling
Business Case van het Mijnwater-verdienmodel na landelijke opschaling

Lees dit als volgt: Nederland volledig gasloos maken zou 310PJ aan aardgas besparen. Bij de veronderstelde gasprijs van €0,67/m3 bespaart dat €5,9 miljard per jaar. Via een gangbare Netto Contante Waarde-berekening over 30 jaar valt dat te vertalen in een eenmalige som van €100 miljard. Dat gedeeld door de ongeveer 7 miljoen woningen in Nederland levert het genoemde getal van €14.500 per woning + de kosten van de bespaarde CV-ketel.
Dit bedrag is als het ware als investeringsbedrag beschikbaar per woning.
Een gangbare Nul op de Meter – renovatie kost nu ongeveer €60.000 . Door bovenstaand investeringsbedrag in te brengen, worden de kosten gedrukt tot bijvoorbeeld €45.000, en dat is (volgens Eijdems) terug te verdienen.

Nu heeft niet iedere gemeente mijnwater onder zijn huizen staan. Maar ook met gewone grote opslagvaten lukt het. Eijdems meent dat Nederland met 6000 Ecovaten toe zou kunnen.
Raadplegen van http://www.ecovat.eu/ geeft dat het grootste vat een opslagcapaciteit van 0,016PJ, dus 6000 van die dingen (die je in de grond ingraaft) komt op 97PJ.
Zou inderdaad kunnen dat dat als buffer op gemiddeld 310PJ aardgasstook per jaar voldoende is.

Het zou mooi zijn als de high tech-pretenties van Brabant tot uiting kwamen in verbeterde stadsverwarmingssystemen in de provincie.

Strijd rond de Helmondse stadsverwarming

Veel mensen balen
Uit een onderzoek van de Vereniging Eigen Huis (VEH) dd juni 2015 blijkt dat ruim de helft van de warmteafnemers onder afnameplicht uit zou willen, als dat kon. Dat staat in de Evaluatie van de Warmtewet door Ecorys (9 februari 2016) (zie https://www.rijksoverheid.nl/documenten/rapporten/2016/02/09/evaluatie-warmtewet-en-toekomstig-marktontwerp-warmte ). Bij dezelfde VEH zijn sinds begin 2014 (toen de wet van kracht werd) ca 4300 klachten binnengekomen, waarvan ca 3000 over de tarieven en de rest vooral over de monopoliepositie.

aantal kleinverbruikers per leverancier_Ecorys2016

Het burgerinitiatief in Helmond
Ook in Helmond is de onvrede al jaren heel groot. Dat heeft geleid tot een Burgerinitiatief Stadsverwarming, waarin aan de gemeente drie dingen gevraagd werden.
1) Te komen tot ontbinding van de verplichting tot afname van warmte bij exploitant Ennatuurlijk
2) Bij de start is afgesproken dat er gebruik wordt gemaakt van restwarmte (van de elektriciteitsproductie). Klopt dit nog of wordt er alleen gas gebruikt voor de stadsverwarming en wordt er geen elektriciteit (en dus geen restwarmte) meer opgewekt?
3) De raad moet een onderzoek instellen om, samen met de gebruikers, te komen tot een modern, betaalbaar warmtenet. Dit kunnen ook andere energiebronnen zijn of de aanleg van een gasleidingennet. Vrijheid voor de consument.
(Zie http://www.helmond.nl/BIS/2016/Notities%20en%20kaarten/Raadsnotities/RN%20007%20Burgerinitiatief%20stadsverwarming.pdf )

Het antwoord
Op 1 december 2015 namen B&W het besluit om:
1) te antwoorden dat de gemeente niet over de afnamecontracten ging, en dat de minister bevoegd gezag was
2) te antwoorden dat er inderdaad nog steeds gebruik gemaakt wordt van restwarmte
3) een voorstel aan de gemeenteraad voor te leggen “Verduurzaming Stadsverwarming, Versnelling duurzaamheid”. Dit voorstel is op 5 januari 2016 aangenomen.

De bijlagen bij dit voorstel omschrijven de installatie als volgt.
De installatie bedient 6500 huishoudens en een aantal bedrijven.
Hij dateert rond 1985. Hij bestaat uit twee SToom- En Gasturbines (STEG) die elk 25MW warmte en 25MW elektriciteit kunnen leveren. Daarnaast staat er een gasketel van 40MW en grote buffers waarmee warmte kan worden opgeslagen. Een dergelijk systeem heet een Warmte-Kracht Koppeling (WKK).
In 1985 was dit een moderne WKK-installatie en ook nu nog moet er een heel behoorlijk systeemrendement mee gehaald kunnen worden. Maar nu is het systeem oud. Kort na 2020 moeten er grote investeringen gedaan worden om de zaak aan de praat te houden, maar voor die tijd zijn er ook al problemen. In 2013 waren er klachten over lekkages in de hoofdleidingen, maar die zijn inmiddels weer een eind opgekalefaterd. De “last mile” leidingen naar de huizen zouden nog goed zijn.

Commentaar (bgerard)
Bij vraag 1:
hier doet zich de verkoop van de publieke voorzieningen voelen (door de gemeente Helmond van de WAMOB en door de provincie van Essent, beide aan RWE). Mijn partij, de SP, heeft zich hier vergeefs tegen gekeerd.
De exploitatie van een stadsverwarmingsnet is, anders dan vaak gedacht, een economisch marginale activiteit. Uit een onderzoek uit 2010 van (toen nog) de NMA bleek, dat het overgrote deel van de grote netten niet aan de vaste lasten plus 6,3% rente kwam. Overigens bleek ook dat de kleinverbruikers 13% meer zouden gaan betalen, en de grootverbruikers minder).
Daarna is deze activiteit in handen gekomen van Ennatuurlijk, waarin pensioenfonds PGGM en Dalkia (=Veolia). Ik vermoed dat deze bedrijven rendement zoeken op iets wat eigenlijk nauwelijks rendabel is en daartoe trucs hanteren.
Bij vraag 2:
De elektriciteitsprijs (op de beurs) zit nu rond de 2,5 a 3 cent per kWh. Dat is onwaarschijnlijk laag. Dat komt door overproductie, door de lage kolenprijs en door de energiesubsidies. Voor die stroomprijs kunnen WKK-
installaties niet draaien en die worden dan ook in den lande steeds vaker stilgelegd.
Die in Helmond draait nog omdat de warmteopslag toestaat dat er in de dure uren gedraaid kan worden. Verder (vermoed ik) omdat men het onderhoud uitstelt en met een installatie doorwerkt die op zijn tandvlees loopt.
Bij vraag 3:
Er wordt echt niet achteraf nog een gasnetwerk aangelegd. Alle trends wijzen de andere kant op. Een andere individuele oplossing (bijv. met een warmtepomp, inclusief de noodzakelijke woningaanpassingen) acht ik voor duizenden huishoudens onbetaalbaar en mogelijk ook niet betrouwbaar genoeg. Ik denk dat Helmond aan zijn stadsverwarming blijft vastzitten. Dat die modern en betaalbaar moet worden spreekt vanzelf.

Geothermiekansen, uit Geothermische energie uit Trias aquifers in de ondergrond van Noord-Brabant
Geothermiekansen, uit Geothermische energie uit Trias aquifers in de ondergrond van Noord-Brabant

Het verduurzamingsvoorstel
Een korte behandeling doet het voorstel onrecht, maar helaas (kijk anders op http://www.helmond.nl/BIS/2016/Notities%20en%20kaarten/Raadsnotities/RN%20007%20Voorstel%20Verduurzaming%20Stadsverwarming%20Versnellingsagenda%20Duurzaamheid.pdf ).
Enkele belangrijke onderwerpen:
– De woningbouwvereniging Woonpartners heeft 2000 huizen in de Rij-
pelberg, Brouwhuis en Helmond-Oost. Die hebben bijna allemaal label C of D en Woonpartners wil dat in 2020 verbeterd hebben tot label B. Daarbij wil Woonpartners streven naar lagere woonlasten.
– Helmond wil de stadsverwarming uiterlijk 2018 op geothermie overzetten. Op zich een logische gedachte, maar de case is niet erg duidelijk opgeschreven. Sowieso is er nog erg weinig ervaring in Brabant met deze energievorm, en is de bodem slecht in kaart gebracht. Helmond hoopt water van 90⁰C op te kunnen pompen van 3 km diepte en daarmee één of twee STEGS te kunnen voeden.
– Het voorstel noemt als mogelijkheid om de STEG te voeden met hout of met biogas uit mest, maar dat is niet verder uitgewerkt.

Commentaar (bgerard)
Het verduurzamingsvoorstel is een goede stap, maar er is meer nodig, o.a. voor de 4500 huizen op de stadsverwarming die niet van Woonpartners zijn, en op de nog langere termijn voor de rest van Helmond. Helmond is partner in de provinciale Nul op de Meter-deal. De eerste stap zou moeten passen bij een toekomstige Helmondse Nul op de Meter-strategie.

warmtebronnen stadswarmtenetten

Gevolgen van de sluiting van de Amer-centrales voor het warmtenetwerk

De provinciale SP (waarvan ik fractiemedewerker ben) loopt er tegen aan dat per 1 januari 2016 de Amer 8 dicht is, en dat mogelijk ook de Amer 9 dichtgaat. Beide zijn kolencentrales met biomassabijstook.
Aan die centrales hangt een warmtenetwerk, waarmee de afvalwarmte (overigens na oppimpen onderweg en bijstook) bij ongeveer 41000 huishoudens, zo’n 300 bedrijven, de kastuinbouw in de Madese polder, de Tilburgse Universiteit en het Tweestedenziekenhuis aankomt. Er ligt een leveringsverplichting tot 2024, maar onduidelijk is hoe die ingevuld gaat worden na de sluiting en vóór 2024 (gas? afval verbranden? duur-
zaam?), en ook wat er gaat gebeuren na 2024.

Het gaat, hoe dan ook, om hoeveelheden duurzame energie die andere hoeveelheden in de schaduw stellen (bijvoorbeeld een stuk meer dan de totale Brabantse opbrengst van windenergie in de toekomst).

Warmtenetten op de Amercentrales
Warmtenetten op de Amercentrales

De exploitant van het netwerk, de firma Ennatuurlijk, leeft in permanente staat van onmin met vele bewoners die zich verenigd hebben (zoals in de Tilburgse Reeshof), en die dat zelfs Brabantbreed aan het doen zijn. Het komt mij voor dat de boze bewoners ergens wel een punt hebben, maar ik weet van de financiële kant van de zaak (nu nog?) te weinig af voor een eindoordeel.

De provincie staat buiten de beheer-perikelen. Zij kan gaan vinden dat zij met het probleem te maken heeft, maar dan alleen vanuit haar duur-
zame energie-taakstelling. Maar met onwillige honden is het kwaad
duurzame kersen eten.

Ik voer op dit moment gesprekken over het onderwerp. Wie mij hier-
over wil spreken, hij of zij nodige mij uit met een mailtje.
amercentrale_4

De SP in Provinciale Straten heeft vragen gesteld. Zie onder.

———————————

SP_logo_nieuw_cmyk                              Vragen ex art. 43 van de SP-fractie

                                                                                                       10 jan 2016

Gevolgen van de toekomstige sluiting van de Amer-centrales

In het Energie-akkoord is opgenomen, dat de Amer-8 centrale gesloten gaat worden. Later uitgesproken politieke wensen kunnen er toe leiden dat ook de Amer-9 centrale gesloten wordt. Beide zijn kolencentrales die ook een flinke hoeveelheid biomassa verwerken. De twee centrales
leveren samen 1245MW elektrisch en 600MW warmte.

Met die warmte worden stadsverwarmingsnetten gevoed die enige tienduizenden huishoudens in Tilburg, Breda en Geertruidenberg van warmte voorzien, alsmede het Twee Steden-ziekenhuis, de Universiteit Tilburg en enkele bedrijfscomplexen. Als de Amer-8 en eventueel ook de Amer-9 sluiten, moet er een alternatief komen. Over dit alternatief wordt druk gediscussieerd, waarbij zowel individuele oplossingen (maar in het stadsverwarmingsgebied ligt geen aardgasnet) als voortgezette collectieve oplossingen in beeld zijn.

De provincie is in deze geen bevoegd gezag en is juridisch tot niets gehouden.

Er zijn echter wel goede redenen te noemen waarom de provincie
beleidsmatig interesse zou kunnen hebben in de gevolgen van de sluiting van de Amercentrale(s).

– De provincie heeft op zich genomen om aan het Brabants equivalent van het Energieakkoord te voldoen, hetgeen betekent (t.o.v. 2013) 9% te besparen en van wat overblijft 14% duurzaam op te wekken. Dat komt neer op ongeveer 29PJ resp. 41PJ.
Als beide centrales volledig zouden sluiten, wordt de hoeveelheid nu in Brabant opgewekte duurzame energie met (naar schatting) 12 a 13PJ teruggebracht (**zie voetnoot).
Het bereiken van de zelfopgelegde taakstelling wordt dus veel moei-
lijker.

– In de lopende discussies wordt vaak gepreludeerd op de provinciale Nul op de Meter – beloftes.
– Mocht men kiezen voor een voortgezette collectieve oplossing, dan rijst de vraag met welke warmte dit net dan gevoed moet worden. Aardgas zou kunnen, maar gegeven de provinciale ambities zou het een goede gedachte zijn het net, minstens voor een deel, met duurzame warmte te voeden.
Geothermie zou een rol kunnen gaan spelen. De provincie heeft hierin een natuurlijke positie.
Afvalwarmte van andere bedrijven zou mogelijk kunnen. De provincie heeft goede contacten met het bedrijfsleven en is vertrouwd met industriepolitiek.
– De provincie heeft een Energiefonds

Dit alles brengt ons als SP tot de volgende vragen:
1) Is het College van GS bekend met de sluiting van de Amercentrale(s) en de gevolgen daarvan?
2) Beschouwt het College van GS deze sluiting, de gevolgen ervan en de toekomstige warmtevoorziening van de regio als een issue die beleidsmatig provinciale aandacht verdient?
3) Heeft het College van GS wellicht al gedachten gewijd aan deze materie en er zich een oordeel over gevormd, al dan niet neergelegd in documenten?
4) Is het College bereid om het Nul op de Meter-project te koppelen aan de problematiek van de stadsverwarming na sluiting van de Amercentrale(s)? Zo ja, bestaan daaromtrent binnen het College al gedachten?
5) Is het College bereid te laten onderzoeken in hoeverre geothermie een bijdrage zou kunnen leveren? Er ligt al een Green Deal Geothermie met o.a. Tilburg en Breda.
6) Is het College bereid een rol te spelen om bedrijven, die in aanmerking komen als potentiele warmteleverancier, in contact te brengen met een door te ontwikkelen warmtenet?

Joep van Meel
Nico Heijmans

 

** Voetnoot:
elektrisch: 1245MW bij 8000 vollasturen bij 20% biomassabijstook is 7,2PJ
thermisch: 600MW bij 2500 vollasturen is 5,4PJ
Deze berekening moet gezien worden als een orde van grootte – schatting.