Het Brabantse warmteplan nader geanalyseerd

Inleiding
Ik betoog in deze kolommen al heel lang dat er een Brabantse warmteplan moet komen. Het doet mij genoegen dat er zich geleidelijk aan een dergelijk plan begint af te tekenen, en dat dat verdienstelijk in elkaar zit.

De laatste keer dat ik er over schreef was in Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject . Dat was op 29 november 2016. De provincie had toen een kort persbericht uitgebracht, zonder dat dat doorschakelde naar een achterliggend document. De provinciale beweringen waren toen niet controleerbaar. Daarom moest ik mij toen behelpen met wat er uit andere bron (o.a. ECN) al wel bekend was. Dat leidde tot wat gepuzzel met de vochtige vinger. Het resultaat paste redelijk bij eerdere schattingen van mijn hand, en ook redelijk bij wat er naderhand bekend werd.

De achterliggende documenten werden pas veel later besproken, namelijk in een oordeelsvormende vergadering dd 19 mei 2017 . Men kan ze vinden op http://brainps.brabant.nl/vergaderingen-ps/ps/20170519.aspx (klik op de + bij 4.1).

Na mei is de bespreking wegens een groot aantal andere, af te werken onderwerpen en de vakantie, even blijven liggen.
Inmiddels ligt er een nieuw provinciaal energiedocument, de Tussenevaluatie Uitvoeringsprogramma Energie. Ik kom daar nog over te spreken. Het Warmteplan is een toeleverend document aan deze Tussenevaluatie. Ik wil daarom eerst het Warmteplan afwerken.

De warmtevraag in Brabant

ECN heeft een quickscan uitgevoerd naar de Brabantse warmtevraag (2016).
Het totale Brabantse warmteverbruik bedraagt 144PJ op een totaal Finaal Energetisch Verbruik van 290PJ. De verdeling heeft dus betrekking op 144PJ.
Van die hoeveelheid was in 2015 7,2% duurzaam.

Besparing en meer duurzame warmte
De trend in de warmtevraag van de gebouwde omgeving (huishoudens en diensten) is licht dalend. Door isolatiemaatregelen neemt de vraag af, maar het groeiende bouwvolume doet die daling bijna geheel teniet. De besparing op warmte moet fors groter.

Het Warmteplan noemt projecten die vooral besparen (B), en projecten die vooral duurzaam opwekken (D in de hierop volgende tabellen).

De hierna genoemde tabel wil aan de afspraak tegemoet komen dat er 1,5% per jaar bespaard wordt, en dat 14% duurzaam opgewekt wordt. (Het NEA is het Nederlands Energie Akkoord van de SER uit 2013).

Het gaat hier om, inmiddels goedgekeurde, politieke voornemens waarvan de praktijk in de komende jaren moet blijken. Het plan mikt in eerste instantie op 2020.

(Met ‘Biomassa meestook’ wordt biomassa in de Amercentrale bedoeld).
In bovenstaande tabel worden de B’s en de D’s op één hoop gegooid. Tel je de Besparingen apart op, dan kom je minimaal op 9,5PJ en op 9,7PJ Duurzame opwekking.

Het is interessant dit naast het lijstje te leggen van wie wat doet.

Geen vrije markt, maar  (semi)publieke sector
Het combineren van de ene met de andere tabel leidt tot de conclusie dat de meeste meters gemaakt worden waar de (semi)overheid leading is. Waar dat niet is (zoals bij de Nul op de Meter-woningen (NOM-woningen) en de wat wazige procesmatige activiteiten op het eind), is er
òf sprake van (tot nu toe) een mislukking, zoals bij de NOM-woningen
òf van niet-toetsbare voornemens, zoals de procesvoornemens
òf bij met subsidie gerealiseerde projecten zoals houtketels en groen gas.

In het Warmteplan wordt perfect uitgelegd waarom dat zo is.

  • Reststromen kennen vaak geen duidelijke probleemeigenaar, noch afnemend noch leverend.
  • projecten hebben een hoge voorfinanciering en een lange terugverdientijd met lage exploitatielasten en lage winstmarges.
  • vraag en aanbod moeten dicht bij elkaar liggen. Dit vraagt om actieve ruimtelijke ordening.
  • de lange looptijd brengt langdurige onzekerheid met zich meeKortom, het is langzaam geld en daarom vindt het kapitaal dit typisch een taak voor de semi-overheid (Nutsbedrijven) of de overheid zelf. Jammer dat Brabant inmiddels zijn Nutsbedrijf verkocht heeft. Maar zelfs nu nog is de warmtewereld een natuurlijke niche voor de provincie. Daarom gaat dit deel van het verhaal relatief goed, behalve als aan langzaam geld eisen gesteld worden als ware het snel geld, zoals bij de Nul Op de Meter-woningen.
    De vrije markt gaat voor het snelle geld als wind en zon – welk geld overigens alleen maar snel is vanwege de SDE-subsidie. Omdat D66-energiegedeputeerde Spierings van D66 is en dus, net als de VVD liberaal en marktgericht, is ze terughoudend om in rendabele projecten te gaan zitten. Kortom, de aanloopverliezen zijn voor de provincie en de snelle winsten niet of alleen als het via de BOM kan.

Aanbodsoort – Restwarmte
Restwarmte is in Brabant vooral een zaak van het industrieterrein Moerdijk, en in mindere mate van een aantal losse projecten. EnergyWeb is op en om de Moerdijk en goed voor 2 tot 5PJ besparing.

Er hoort een plaatje bij, waarvan de bron in het Warmteplan niet genoemd wordt (zal ik proberen te vinden).

Aanbodsoort – Geothermie
Geothermie in Brabant is vooral mogelijk bij de randen van de geologische Brabantse Slenk. Concreet leidt dat tot twee projecten in Tilburg, en één in Helmond, Asten/Someren en Lieshout. De investeringskosten bedragen een slordige €100 miljoen en men hoopt op een energetische opbrengst van genoemde 1,3PJ per jaar (gedurende een niet genoemd, maar eindig aantal jaren).

Potentiele geothermiegebieden in Brabant

Men wil 2 tot 3 km diep boren. Hydreco (een dochteronderneming van Brabant Water) zit in het consortium. Dat is waarschijnlijk mede om zeggenschap te hebben, want geothermie is niet geheel zonder risico, vooral op nog grotere diepten.
Zie ook Geothermie op de TU/e

Aanbodsoort – Biomassa
De inzet van biomassa leidt tot een veelheid van discussies op een breed terrein. Het Warmteplan gaat daar slechts oppervlakkig op in.

Aan de ene kant gaat het om serieuze opbrengsten: 3,9PJ uit hout, 2,9PJ uit mest, en 0,5PJ uit GFT, horend bij projecten (hierboven) als meestook, houtketels, en groen gas. Dat lijkt niet schokkend, tot men zich realiseert dat alleen al de hout-hoeveelheid meer is dan het volledige Brabantse windenergieprogramma na voltooiing opbrengt.
Het toekomstige zonnepark op het Budelco-terrein (45hectare) zal rond de 0,15PJ aan stroom opbrengen. Dat is ruwweg evenveel als bijvoorbeeld de covergister in Esbeek aan stroom en warmte opbrengt. Een lichtzinnige afwijzing van biomassa voor energiedoeleinden is misplaatst.

Aan de andere kant noemt het Warmteplan ook argumenten de andere kant op, zoals de twijfel aan de duurzaamheid van sommige biomassa en het cascaderingsbeginsel, inhoudend dat biomassa eerst voor hoogwaardige doelen gebruikt moet worden en dat opstoken het laagwaardigste doel is.

De covergister in Esbeek (gemeente Hilvarenbeek)

Mijns inziens is moet het hele verhaal over biomassa – energie – groene chemie – bodemkwaliteit – klimaat een keer in eigen recht grondig onderzocht worden, op akademisch niveau. Het zijn nu teveel losse kreten.

Afnamecategorie – industrie
De Brabantse industrie verbruikt jaarlijks 75PJ, waarvan een kwart (dus een kleine 19PJ) naar ca 30 energie-intensieve bedrijven toe gaat. De rest wordt verdeeld over een groot aantal bedrijven die elk zeer veel minder verbruiken, maar samen dus driekwart.

Op http://rvo.b3p.nl/viewer/app/Warmteatlas/v2 kan men vinden welke Brabantse bedrijven hoeveel CO2 uitstoten. De statische versie van deze (dynamische) kaart staat hieronder. Op de dynamische kaart kan men met de TAB ‘zoeken’ de gegevens per individuele stip vinden.

Grootverbruikers hebben een zeer laag stroomtarief, waardoor de prikkel om op energie te bezuinigen niet groot is. Alleen maatregelen met een terugverdientijd van 2,5 tot 5 jaar komen in aanmerking, terwijl alle ingrepen die in minder dan 5 jaar terugverdiend worden, wettelijk verplicht zijn. Dit wordt echter vaak ontdoken (leerde mij een gesprek met iemand uit het Stoomwezen – zie Van stoom stoom stoom ). Scherpere handhaving kan dan ook zeker wat opleveren.

Voor het MKB en de niet-energie-intensieve industrie, waar de afzonderlijke energievraag conventioneel van aard is en op het totaal van de onkosten meestal gering, wil men (eventueel samen met de gemeenten) meer gaan doen aan begeleiding en handhaving.

Afnamecategorie – woningen
Over het Nul Op de Meter-project zegt het Warmteplan dat dat €40.000 per woning gaat kosten, en voor de gezamenlijke 800.000 woningen t/m 2050 €36 miljard zal gaan kosten. Verder houdt men over dit onderwerp wijselijk de mond.

Waar de woorden minder groot zijn, is de inhoud interessanter.

Circa 5% van de woningen in Brabant zit op de stadsverwarming, de rest verwarmt individueel.

Over de stadsverwarming zegt het Warmteplan letterlijk “De maatschappelijke baten die warmtenetten met zich meebrengen, maar die niet bij de gebruikers terecht komen, rechtvaardigen een maatschappelijke ondersteuning van warmtenetten. Dit kan zich vertalen in bijvoorbeeld een vorm van financiële ondersteuning. Of door het faciliteren van een warmteprogrammabureau en het organiseren vna ‘ontwikkelkracht’. Landelijk loopt er ook een discussie over het financieel aantrekkelijker maken van collectieve warmtesystemen.” (blz 33-34).
Het is wat ik in deze kolommen ook al meermalen gezegd heb: bij de aanleg van sommige warmtenetten is soms onrecht jegens de bewoners gepleegd en dat kan ze fors duperen. Dat probleem moet op een of andere manier politiek worden opgelost (zie Actie tegen aansluitvoorwaarden Stadsverwarming Meerhoven wint hoger beroep – update). Anders richt de boosheid over de uitvoering van de stadsverwarming zich tegen het principe van de stadsverwarming.

Dat zou een groot probleem zijn, want de toekomst van de warmtevoorziening wordt lokaal bepaald en is hybride. Er zijn locaties waarbij individuele verwarming het meest zinvol is (bijv. all-electric), maar ook waar biogas of waterstof beschikbaar zijn, waar vormen van Warmte-Koude-Opslag mogelijk zijn, of meeprofiteren van geothermie. Alles wat niet individueel is, komt aan een of andere collectieve vorm van warmtelevering te hangen en dat aandeel zou best wel eens veel groter kunnen zijn dan de huidige 5%. De Gasunie heeft CE Delft al eens gevraagd om hieraan te rekenen (zie CE rekent klimaatneutrale warmtevoorziening woningen door voor 2050) .

Milieumensen richten zich nu op de aanleg van aardgasloze wijken. Dat valt te verdedigen, zolang men strikt bedoelt wat er staat.
Het zou best wel eens kunnen gebeuren dat er straks biogas of waterstof door de bestaande buizen stroomt. Ik zou dus voorlopig bestaande leidingen laten liggen.

Er loopt op dit gebied het nodige aan overleg, o.a. in Tilburg.
De politiek zou er verstandig aan doen dit nauwlettend te volgen.

De biomassacentrale in Meerhoven

 

Milieudefensie in Open Brief aan Kempervennen: maak een warmteplan!

Ik heb op 27 december 2016 namens Milieudefensie Eindhoven een persbericht weggestuurd naar de directies van de skihal Montana Snowcenter en van de Kempervennen, beide in Westerhoven (gemeente Bergeijk), en van het moederbedrijf van de Kempervennen Center Parcs Netherlands BV. De skihal produceert een grote hoeveelheid afvalwarmte (ik schat in ergens rond de 15TJ, genoeg om 400 a 500 huizen mee te verwarmen of een heleboel attracties op het terrein van de Kempervennen).
Er staat een eerder artikel op deze site onder Is Montana Snowcenter duurzaam?  Daarin meer gegevens.
Hieronder in kleur de tekst van het persbericht.
De volledige tekst van de open brief is Open brief aan Montana Snowcentre en aan Center Parcs De Kempervennen over hergebruik van warmte_19 december 2016 te vinden.
———————————————
Milieudefensie Eindhoven plaatst er vraagtekens bij hoe duurzaam het is om hartje zomer te kunnen skiën in Montana Snowcenter, zoals men ook kan twisten over de gepastheid van de locatie Qatar voor het wereldkampioenschap voetbal.

Wat men daar echter ook van vindt, het is in elk geval een grote stap vooruit dat het forse stroomverbruik van deze hele grote koelkast voor ruim de helft met zonne-energie gedekt wordt.
Milieudefensie Eindhoven vindt echter die stap niet groot genoeg. Een veelvoud van het stroomverbruik komt vrij als afvalwarmte, en daar wordt nu nauwelijks iets mee gedaan. Dat terwijl de Kempervennen als geheel, waarbinnen Montana Snowcenter een onafhankelijke onderneming is, veel objecten heeft waaraan die afvalwarmte geleverd zou kunnen worden.

Montana Snowcenter op het Kempervennenterrein in Westerhoven (Bergeijk)

Milieudefensie Eindhoven heeft daarom een Open Brief aan de directies van Montana Snowcenter en aan de lokale en Nederlandse directie van de Kempervennen en het moederbedrijf daarvan gestuurd, waarin aangedrongen wordt op een warmteplan voor het hele park Kempervennen. De Open Brief is bijgevoegd.

Update:

Het Eindhovens dagblad heeft de Open Brief op vrijdag 6 januari op mooie wijze afgedrukt!

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.