CE rekent klimaatneutrale warmtevoorziening woningen door voor 2050

Inleiding
CE Delft heeft op verzoek van GasTerra (groothandel in gas) en de Gasunie (de leidingen) scenario’s doorgerekend om de warmtevraag van alle Nederlandse woningen in 2050 geheel klimaatneutraal te verzorgen. Er is een hoofdscenario, waaruit ik de resultaten (en de afbeeldingen) put, en er zijn nevenscenario’s waarin steeds één variabele veranderd wordt (waaronder een scenario waarin 2050 in 2040 veranderd wordt). Ik ga niet op deze nevenscenario’s in.
De in juli 2016 gepubliceerde studie is te vinden op http://www.ce.nl/publicatie/een_klimaatneutrale_warmtevoorziening_voor_de_gebouwde_omgeving_%E2%80%93_update_2016/1838 . Het is een uiterst interessant, zij het voor leken niet makkelijk leesbaar, werkstuk.

De studie is gebaseerd op het CEGOIA-model van CE ( http://www.ce.nl/ce/cegoia_-_warmte_gebouwde_omgeving/957 ). Daar valt te lezen dat behalve het openbare rapport, CE ook diensten aanbiedt aan gemeenten, instanties etc. Daarvoor gelden tarieven en dat deel van het verhaal is dus niet openbaar. Maat niet uit, want het zou toch te ver voeren. Een voorbeeld van wat er kan:

Opdracht van GasTerra en Gasunie, is dat wel te vertrouwen?
Ja. Het verzoek is gewoon rechttoe, rechtaan gedaan en staat netjes genoemd. Bovendien is CE Delft een zeer gerespecteerd en op dit terrein een van de meest gerespecteerde bureau’s in Nederland.
Bovendien is er een reden voor het verzoek.

Gasloos of gasarm en zo dat laatste, welk gas?
Elk model wordt per definitie gebaseerd op keuzes.

CE gaat er van uit dat het aardgas in 2050 tot nul is afgebouwd. In 2012 was de warmtevraag van de Nederlandse woningvoorraad 386PJ, waarvan 373PJ uit aardgas (wordt dus 0) en de rest uit de stadsverwarming.
CE gaat er van uit dat er geleidelijk aan alternatief gas komt uit twee bronnen:
– groen gas (methaan) uit biomassa, waarvan ca 51PJ aan woningen ten goede komt en ca 21PJ aan de utiliteitsbouw. Dit kan gewoon in het bestaande gasnet en heet in de diagrammen “gas”.
– hernieuwbaar gas uit overtollige elektrische energie, die bijv in waterstof wordt omgezet. Dit kan niet onbeperkt in het bestaande gasnet en wordt op meer centrale locaties opgestookt tbv collectieve warmtevoorziening. Voor woningen, utilitair en andere behoeften samen wordt ca 180PJ ingeschat, waarvan 41PJ voor woningen. In de diagrammen heet dit “bijstook”.

GasTerra en Gasunie menen dat de toekomst gasarm zal zijn en niet gasloos (waar ze waarschijnlijk gelijk in hebben), en hebben dus belang bij deze studie.

Welke andere gegevens of aannames?

  • de studie moet sturen op de laagste systeemprijs (variabele plus systeemkosten)
  • gegevens van alle 12000 buurten in Nederland
  • data van de aanwezige en toekomstige restwarmte en de verdeling over Nederland (alleen >0,4PJ/y)
  • gegevens van geothermiemogelijkheden
  • data van enkele standaard-hybride en all-electric warmtepompen. Een warmtepomp werkt als een koelkast. Hij produceert weinig warmte, maar verplaatst veel warmte in de gewenste richting. Hij kan bijv. 4GJ binnen afleveren door 1GJ stroom in warmte om te zetten, en 3 GJ warmte uit bodem of atmosfeer of ventilatielucht te halen. Warmtepompen werken op elektriciteit. Een hybride warmtepomp kan bij heel koud weer daarnaast ook gas verstoken en is dus wat flexibeler.
  • groen en hernieuwbaar gas en elektriciteit worden CO2 – loos opgewekt
  • warmtenetten hebben geen hele grote warmtebuffers
  • heel veel technische en financiele gegevens

Waar kom je met dit alles op uit?
De studie bevat een stortvloed aan uitkomsten, maar ik beperk mij tot de hoofdvariant en dan tot die, waarvan het politieke belang het grootste is.
Enkele diagrammen.

Verdeling van het aantal woningen per techniek in 2050

Hierin zijn restwarmte, geothermie en WKO collectieve opties en HR-ketel en warmtepompen individuele opties (WKO = Warmte Koude Opslag).

Warmtevraag en finaal energieverbruik per techniek in 2012 en 2050

Voor de jaren 2012 en 2050 wordt links de warmtevraag weergegeven en rechts energiehoeveelheid, waarmee aan deze vraag tegemoet kan worden gekomen. Zoals gezegd wordt de verwarmingstechniek veel efficienter.
Als het goed is, hoort bij 2050 geen CO2 – emissie meer.

Verloop van de finale energievraag tussen 2016 en 2050

Hierboven het tijdpad van 2016 tot 2050. (Als 2050 2040 wordt, ziet het plaatje er in essentie niet veel anders uit, alleen gaat alles sneller. En moeilijker!)

Conclusies, waaronder politieke

  • De hoofdmoot van de toekomstige warmtevoorziening in Nederland zal gebaseerd zijn op collectieve systemen, dus stadsverwarmingen. 83% van de woningen (goed voor 80% van de warmtevraag) zal gebruik maken van een van de collectieve opties restwarmte, geothermie of WKO. Het is dus van groot belang dat de Warmtewet anders wordt ingericht en dat bewoners betere aansluitvoorwaarden en een betere rechtspositie krijgen. Zie Een informatieavond over de stadsverwarming in Meerhoven en De Warmtewet moet anders!
    Gangbare HR-ketels zijn een uitzondering geworden.
  • In de studie komen geen grote warmtebuffers voor, waarmee bijv, een seizoen overbrugd kan worden (zie Warmte in Brabant ). Het zou een gunstige invloed kunnen hebben om die er, gekoppeld aan een warmtenetwerk, in te brengen in een vervolgstudie.
  • De drijvende kracht achter de studie was de laagste prijs–randvoorwaarde. Dat blijkt bijvoorbeeld uit de relatief bescheiden daling van de warmtevraag tussen 2012 en 2050. Dat komt omdat isolatie niet altijd de financieel voordeligste techniek is.
    Een andere onderzoeksvraag (bijv. of het sneller kan of dat de besparingen optimaal moeten zijn), zou tot een andere studie geleid hebben.
  • De studie veronderstelt een belangrijke bijdrage van biomassa. In milieukringen bestaat de neiging om op politiek correcte, maar intellectueel losse gronden de neiging om met de grootste argwaan naar biomassa als energiebron te kijken. Dat zie je bijv. als het om mestvergisting gaat.
    Mestvergister

    Biomassa moet zakelijker en met meer goodwill beoordeeld worden.

  • het wordt in de studie allemaal droog opgeschreven, maar de uitvoering van dit project is een gigantische operatie die slechts kan plaatsvinden middels een jaren lang consequent volgehouden overheidsbeleid.
  • De studie vermeldt geen totaal eindbedrag, want dat was niet gevraagd. Maar er worden wel schattingen gedaan van wat het zou kosten om een woning vanuit het D-label Nul op de Meter te maken (€20 mille per grondgebonden woning, €29 mille per gestapelde woning bij huidige prijzen. Dat zou dan (in zeer ruwe schatting) neerkomen op ca €170 miljard voor de totale woningvoorraad.

    Maar er zit een leercurve op, die een gemiddeld over de periode 2016-2050 grofweg op 80% uitkomt, dus zou je voor ergens tussen de €100 miljard en €150 miljard de Nederlandse woningvoorraad energieneutraal moeten kunnen maken. Dat is alleen bouwfysica, exclusief BTW, exclusief algemene kosten en exclusief inflatie. Het programma loopt 34 jaar, dus je komt gemiddeld rond de 4 miljard per jaar uit. Zou moeten kunnen.

2 thoughts on “CE rekent klimaatneutrale warmtevoorziening woningen door voor 2050”

  1. Ik onderschrijf dat warmteleverantie (geothermie, restwarmte en een afnemend aandeel WKK) zeer relevant blijft voor woningen en gebouwen, met name in hoogstedelijk gebied en nabij locaties waar warmte in overvloed beschikbaar is.
    Cruciaal voor een groei van het marktaandeel van grootschalige warmtenetten is de innovatie inzake de kosten- en energetisch efficiënte distributie (minder m1 leiding/aansluiting, centraal en/of decentraal bufferen, lagere temperatuur aansluiting, oplossing voor legionella bij watertemperatuur <60graden e.d.). De resultaten op dat gebied zijn over de afgelopen decennia niet erg indrukwekkend. Daar is dus nog veel werk te doen

  2. Paulus is een van de grote experts in Nederland op dit gebied. Ik neem zijn opmerkingen dan ook heel serieus. Aan de andere kant geldt dat ook voor het duurzame energiebeleid als geheel dat er nog veel werk te doen valt.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.