De Warmtewet 2.0 moet vanaf 2022 de beoogde groei van het aantal warmtenetten en de verduurzaming van deze netten gaan aanjagen. Het huidige wetsvoorstel stimuleert echter onvoldoende dat warmtenetten hun bijdrage gaan leveren aan een CO2-neutrale energievoorziening. Marc Setzpfand en Jeroen Roos, experts op het gebied van warmtenetten binnen Stroomversnelling, doen aanbevelingen om het wetsvoorstel te verbeteren.
Warmtenetten staan bij velen bekend om hun hoge investeringskosten, hun warmteverliezen en hun relatief hoge tarieven. Toch bieden warmtenetten volop mogelijkheden voor een betaalbare, betrouwbare en duurzame warmtevoorziening. Dit vraagt echter wel om een aantal innovaties die voor warmtenetten mogelijk zijn. De nieuwe Warmtewet zou deze innovaties mogelijk moeten maken én moeten stimuleren. In warmtenetten van de zogenoemde vijfde generatie komen verschillende belangrijke innovaties bij elkaar.
5GDHC: betaalbaar, betrouwbaar en duurzaam
Vijfde generatie netten (5GDHC) zijn slim aangestuurde energiesystemen die voorzien in de vraag naar warmte én koude. Deze netwerken zijn vraaggestuurd. Het systeem reageert direct op een gewenste afname bij de eindgebruiker en levert dan warmte en/of koude van de juiste temperatuur. Daarvoor maken zij gebruik van lage temperaturen. Een warmtepomp brengt zonodig de temperatuur van het net naar de gewenste eindtemperatuur.
Het uitgangspunt bij 5GDHC is dat er lokaal al heel veel energie vrijkomt die nu verloren gaat. Dit soort moderne systemen zijn bij uitstek geschikt om al deze lokale energie te oogsten en nuttig in te zetten. Het systeem voorziet ook in koudelevering, waar (onder meer door het versterkte broeikaseffect) steeds meer vraag naar komt. Kleinschalige, decentrale lage temperatuur-bronnen vervangen grote centrale (hoge temperatuur) bronnen. De mogelijkheden voor opslag verlagen bovendien de piekvraag in het net. Slim gebruik van het elektriciteitsnet (gebruik het wanneer het aanbod van duurzame stroom op zijn hoogst is) brengt de piekvraag nog verder omlaag. Alle energiebronnen die dan nog noodzakelijk zijn, zijn duurzaam. 5GDHC biedt nog meer voordelen: het is een innovatie die de betaalbaarheid, betrouwbaarheid en duurzaamheid van de warmtevoorziening sterk kan verbeteren.
5GDHC-netten en betaalbaarheid
In een duurzame toekomst moet energie betaalbaar blijven. 5GDHC-netten kunnen op economisch vlak de volgende voordelen bieden:
- Het aanbod van restwarmte is op lagere temperaturen beter gegarandeerd. Er zijn namelijk veel meer industriële bedrijven, supermarkten en datacenters die warmte van lage temperatuur ‘over hebben’ dan van hoge temperatuur. Ook is de kans kleiner dat de levering stopt, wanneer bedrijven hun processen verbeteren en minder warmte van hoge temperatuur overhouden. Denk bijvoorbeeld aan raffinaderijen die periodiek hun processen renoveren en daarna meestal minder afvalwarmte overhouden.
- Wanneer een lage aanvoertemperatuur voor de warmte wordt aangehouden (circa 30-40°C) wordt ook koeling mogelijk. Dit kan door gebruik te maken van de retourstroom van de warmteafnemers. De temperatuur van deze stroom is vaak laag genoeg om direct te koelen. Of kan met een warmtepomp worden afgekoeld om voor koeling geschikt te maken. Bij de afkoeling ontstaat overigens warmte die weer zijn weg kan vinden naar de warmte-aanvoerleiding en zo niet verloren gaat. Het systeem kan op deze manier twee functies aanbieden in plaats van één.
- In de toekomst worden veel gebouwen goed geïsoleerd en zullen dan aan een lagere aanvoertemperatuur genoeg hebben. Investeren in leidingen die in de toekomst ook warmte met lagere temperaturen kunnen leveren, voorkomt desinvesteringen.
Essentieel bij dit alles is dat lokale overheden goed zicht hebben en houden op de beschikbaarheid van lokale bronnen van warmte en koude!
5GDHC-netten en betrouwbaarheid
Een leverancier is altijd verplicht om warmte te leveren, zodat huishoudens niet in de kou komen te zitten. 5GHDC kan een stevige bijdrage leveren aan een duurzame leveringszekerheid, en wel op de volgende manieren:
- Doordat de opzet is dat veel meer (lokale) bronnen beschikbaar zijn (zie ‘betaalbaarheid’) neemt de afhankelijkheid van één centrale bron af.
- Deze afhankelijkheid neemt nog verder af omdat er opslag plaatsvindt van warmte op meerdere temperatuurniveaus en tijdniveaus (van dagopslag tot seizoensopslag). Deze opslag is een essentieel kenmerk van 5GDHC.
- Door ook koude te leveren, via de retourstroom van de warmtelevering, wordt een fors deel van de energievraag ingevuld door lokale uitwisseling. Dit maakt het systeem überhaupt minder afhankelijk van externe bronnen.
5GDHC-netten en duurzaamheid
Op het gebied van duurzaamheid is al een stimulerende stap gezet: warmtebedrijven zijn voortaan verplicht om jaarlijks te rapporteren over de duurzaamheid van hun warmtelevering. In de Warmtewet 2.0 worden de bedrijven ook verplicht om consumenten hierover te informeren via de jaarlijkse factuur. Dit zal warmtebedrijven dwingen om transparant te zijn over de duurzaamheidsprestaties. En maakt – via bijvoorbeeld een benchmark – inzichtelijk welke warmtenetten op dit punt voorlopen en welke netten achterblijven. De Warmtewet 2.0 gaat bovendien een plafond aanbrengen in de CO2-emissie van de geleverde warmte. Hoewel het plafond in de eerste jaren nogal hoog ligt met 40 kg/GJ is de voorgestelde systematiek positief te noemen.
Wat daarnaast een belangrijke rol kan spelen in de verduurzaming zijn de 5GDHC-systemen. Deze kunnen op de diverse manieren bijdragen aan de verduurzaming van de energievoorziening.
Zes bijdragen van 5GDHC-sytsemen aan verduurzaming van de energievoorziening
- De leidingverliezen zijn veel lager bij lagere temperaturen.
- Door het leveren van koude is voor koeling minder inzet van elektriciteit nodig.
- Doordat de temperatuur beter aansluit bij de behoefte van de klant, treedt minder verlies op van warmtekwaliteit (ook wel ‘exergie’ genoemd).
- Er zijn (zie bij ‘betaalbaarheid’) veel meer (duurzame) bronnen inzetbaar. Deze zijn met beperkte hulpenergie (met warmtepompen) aan te passen aan de gevraagde temperatuur.
- Door het slim (vraaggestuurd) regelen van het systeem minimaliseren de verliezen van warmte en de gebruikte pompenergie.
- Bij een traditioneel warmtenet is vaak sprake van fossiele piek- en backupvoorzieningen. Dit vanwege de hoge investeringen die aan de orde zijn als de duurzame hoofdbron ook de piek moet kunnen leveren. Die fossiele piekvoorziening, die vaak 20 tot 30 procent van de warmtevraag levert, is in het algemeen lastig te verduurzamen. In een 5GDHC-systeem zorgt de combinatie van directe warmte-koude-uitwisseling, lokale bronnen, elektrische warmtepompen om de temperaturen aan te passen en opslagfaciliteiten al voor een voorziening die minder CO2 uitstoot. Als de opwekking van de elektriciteit voor de warmtepompen geen CO2-uitstoot oplevert, is het 5GDHC netwerk volledig duurzaam. Dit is voor gemeenten een belangrijk punt ter overweging bij de keuze voor een type warmtenet dat toekomstbestendig is.
De Warmtewet 2.0 beperkt het innovatieve karakter van 5GDHC
De nieuwe Warmtewet (de Warmtewet 2.0) zal op een aantal manieren het innovatieve karakter van 5GDHC-systemen inperken. Om innovatie mogelijk te maken moet het juridisch kader van de nieuwe warmtewet zo worden ingericht dat deze niet beperkend wordt voor de ontwikkeling van dit soort systemen.
- Doordat de levering van warmte en koude sterk verweven zijn, is een specifieke tariefsystematiek nodig die bijvoorbeeld onderscheid maakt tussen warmte en koude. Deze ontbreekt in de nieuwe Warmtewet.
- In traditionele warmtenetten is de duurzaamheid uitgedrukt in kg CO2 per GJ warmte, terwijl in een 5GDHC ook koude wordt getransporteerd. Deze heeft ook in de Warmtewet 2.0 nog steeds alleen betrekking op warmte. Leveranciers zouden ook moeten worden beloond voor het leveren van duurzame koude. Hiertoe zou dus ook de uitstoot van CO2 van koude-levering moeten worden bepaald. De systematiek moet tevens rekening houden met de lokale uitwisseling tussen warmte en koude.
Maak de prestaties van het systeem meetbaar en toetsbaar
Neem in dit juridisch kader transparantie als uitgangspunt. Warmtebedrijven rapporteren straks verplicht over CO2-emissie per geleverde gigajoule, maar ook over belangrijke parameters zoals de temperatuur van hun systeem. Een lagere temperatuur leidt tot een hogere efficiëntie. En hoe efficiënter het systeem, hoe minder duurzame energie er nodig is. Maak de prestaties van het systeem meetbaar en toetsbaar en stuur hierop!
Enkele concrete aanbevelingen voor de warmtewet 2.0
- Stel een helder maximum aan aanvoertemperatuur op nieuwe warmtenetten of uitbreidingen op bestaande netten, van maximaal 40 graden Celsius voor nieuwbouw en 70 graden Celsius voor bestaande bouw (eventueel met een stooklijn naar 90 graden Celsius gedurende een beperkt aantal jaren). Dit stimuleert/verplicht afnemers om hun isolatie, ventilatie en/of installatie te verbeteren.
- Beloon in de CO2-uitstoot het leveren van een koude retourstroom, bijvoorbeeld uit een warmtenet.
- Maak het voor leveranciers mogelijk om warmte en koude in verschillende kwaliteiten (temperatuur, duurzaamheid) te kunnen leveren. Verplicht de administratie die daarvoor nodig is om de diverse warmtestromen van elkaar te kunnen onderscheiden.
- Stel een heffing in op lozen van restwarmte (in plaats van ophaalrecht). Dit geeft restwarmte een waarde en maakt het veel aantrekkelijker om die te leveren aan een warmtenet.
Conclusie
De conclusie luidt dat de Warmtewet 2.0 niet voldoende stimulerend is om warmtenetten de rol in de energietransitie te laten spelen die nodig is om in 2050 een CO2-neutrale energievoorziening te realiseren. Verder zijn de waarborgen verre van voldoende om de warmtenetten die wel tot stand komen in 2050 CO2–neutraal te kunnen laten opereren. Vijfde generatie warmtenetten zouden een grote rol moeten spelen in deze ontwikkeling. Door grootschalige toepassing van dit soort systemen kan veel lokale energie die nu verloren gaat, worden gebruikt. Daarmee zal een belangrijke bijdrage worden geleverd aan de doelstellingen in het Klimaatakkoord. Minister Wiebes doet er goed aan de Warmtewet zodanig in te richten dat de potentie die deze technologie heeft, ten volle kan wordt benut.
Dit artikel is geschreven door Marc Setzpfand en Jeroen Roos, experts op het gebied van warmtenetten binnen Stroomversnelling.
Meer over 5GDHC lezen?
Bekijk dan ook alle artikelen over D2GRIDS (‘demand driven grids’) die op deze pagina verzameld zijn. D2GRIDS is een nieuw project dat de vijfde generatie stadsverwarmings- en koelingsnetwerken (5G DHC) in heel Europa moet opschalen. Als eerste bij de vijf proeflocaties: Brunssum, Parijs-Saclay, Bochum, Glasgow en Nottingham. Maar ook bijvoorbeeld in Vlaanderen. D2GRIDS (afkorting voor ‘demand driven grids’) is een project van Interreg NWE, gecoördineerd door Mijnwater.