Uitdagingen in de energietransitie
We willen niet langer afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen. Een collectief en duurzaam warmtenet kan daarbij uitkomst bieden. Het aanleggen van zo’n warmtenet heeft nogal wat voeten in de aarde. Promovendi en alumni van de TU Delft zetten op een rij wat nodig is.
Aan steeds meer buitenmuren van Nederlandse woningen hangt ie: de buitenunit van de warmtepomp. Wie van het gas af wil, lijkt er niet aan te ontkomen. In de Eindhovense wijk Oude Gracht denken ze daar anders over, vertelt buurtbewoner Yolanda Knops, die aan de TU Delft promoveerde als technisch natuurkundige en nu werkt bij ASML. Met vijf andere buurtbewoners onderzoekt ze hoe de buurt kan overstappen naar aardgasvrijewarmte. “We onderzoeken of een collectief duurzaam warmtenet geschikt is voor onze wijk. Daarmee willen we voorkomen dat iedereen het wiel zelf moet uitvinden en individueel aan de warmtepomp gaat.”
Lokaal opwekken
Dat niet iedereen alles zelf hoeft uit te zoeken, is slechts één voordeel van collectieve warmtenetten, vertelt Arnoud van der Zee, programmamanager Energietransitie bij The Green Village, het fieldlab voor duurzame innovaties van de TU Delft. “Een ander voordeel is dat de warmtelokaal wordt opgewekt. De energiecrisis heeft laten zien dat we onafhankelijker willen zijn van buitenlandse energiebronnen. De overheid lijkt nu vooral te sturen op individuele verduurzaming, met subsidies voor warmtepompen en zonnepanelen. Op zich een goede zaak, maar zelfsmet subsidies is individuele verduurzaming iets voor de lucky few. Een warmtenet aangelegd door een gemeentelijk energiebedrijf, waarbij bewoners pas bij gebruik betalen, is socialer en inclusiever.”
Web van ingewikkeldheden
Wie een warmtenet wil aanleggen, komt echter terecht in een web van ingewikkeldheden, aldus Thijs de Booij, TU-alumnus en directeur van De WarmteTransitieMakers. Zijn bureau begeleidt partijen, waaronder gemeenten, bij de energietransitie via een collectief warmtenet of individuele verduurzaming. “Als een warmtenet de beste oplossing blijkt, begeleiden we de aanpak. Dat betekent veel praten met bewoners, plannen schetsen, eventueel het oprichten van een warmtebedrijf of het organiseren van aanbestedingen en de technische uitvoering.” Om beterantwoord te kunnen geven op technische vragen, ging De WarmteTransitieMakers in 2021 een duurzame samenwerking aan met warmtenetontwikkelaar Greenvis.
Verschillende bronnen
Er bestaan verschillende warmtenetten, legt Greenvis-directeur Frits Verheij uit. Bij de conventionele hogetemperatuur-warmtenetten komt de restwarmte van elektriciteitscentrales waar aardgas wordt omgezet in elektriciteit. Hoewel dit duurzamer is dan een eigen cv-ketel, blijft aardgas de initiële bron. Nieuwe warmtenetten maken vaak gebruik van restwarmte van industriële bedrijven of data-centra. Zo wordt een aantal Groningse wijken sinds kort verwarmd met restwarmte van QTS DataCenters. “Restwarmte uit deze bronnen is geschikt voor een warmtenet van maximaal 70 graden, een zogenaamd middentemperatuur-warmtenet”, vertelt Verheij. “Zo’n 95 procent van de Nederlandse woningen is daarop toegerust. Maar de bron moet wel in de buurt zijn, omdat er anders onderweg teveel warmte verloren gaat. ”Een andere optie is een lagetemperatuur-warmtenet met water van maximaal 55 graden, opgewekt via geothermie, aquathermi en riothermie, warmte opgewekt uit respectievelijk de grond, oppervlaktewater of afvalwater. Er is dan nog wel een kleine warmtepomp nodig om het water geschikt te maken voor douchen en drinken. Dat moet namelijk op hogere temperatuur verwarmd worden om de legionellabacterie geen kans te geven. In Nederland is 60 procent van de woningen geschikt voor zo’n lagetemperatuur-warmtenet.
Koudevraag
Om echt voorbereid te zijn op de toekomst, moet volgens Ivo Pothof ook rekening worden gehouden met de koudevraag. Pothof is als gastonderzoeker betrokken bij het nationale onderzoeksprogramma Warming Up, onder leiding van TNO en Deltares. Pothof: “We weten zeker dat het warmer gaat worden. Je wilt voorkomen dat iedereen massaal airco’s aanschaft, want die slurpen elektriciteiten warmen de buitenlucht nog meer op. Een lagetemperatuur-warmtekoudenet van maximaal 20 graden kan woningenefficiënt verwarmen én koelen. Voor de verwarming en het tapwater zijn dan wel warmtepompen in de woningen nodig.”
Bottom-upaanpak
Vooralsnog lopen echter veel warmtenet-projecten vast, ziet Van der Zee van The Green Village. “Gemeenten gaan pas over tot een warmtenet als er een bepaald percentage huishoudens meedoet. Maar die huishoudens komen niet vanzelf aanwaaien.” Hij juicht een bottom-up aanpak zoals in Eindhoven dan ook toe. “Wachten tot er van bovenaf plannen worden gemaakt, duurt te lang.” Dus is de centrale vraag: hoe enthousiasmeer je bewoners? “Het helpt als een warmtenet-project lokaal georganiseerd is door de gemeente of een energiecoöperatie, zegt De Booij. “Dat wekt vertrouwen.” In Eindhoven heeft de gemeente een draagvlak van 70 procent als voorwaarde gesteld, vertelt Knops. De betrokkenheid in de buurt viel haar erg mee. “Op de eerste bewonersavond kwam al bijna 30 procent van de buurt opdagen. Nu is het zaak om dat enthousiasme vast te houden tot alle onderzoeken achter de rug zijn, de participatie op peil is, de financiering rond en alle seinen vanuit de gemeente op groen staan.” In 2030 is de wijk van het gas af, hoopt ze.
Meer urgentie
Dat moet sneller, denkt Pothof. “Want ondertussen zet iedereen die het kan betalen, warmtepompen en airco’s neer. Dat leidt tot een veel grotere belasting van het elektriciteitsnet dan een collectieve aanpak. In de winter lopen we daarmee het risico dat het stroomnet plat gaat. ”Daarnaast wordt de businesscase voor warmtenetten problematischer naarmate meer mensen individueel maatregelen nemen. De overheid moet dus veel sneller handelen. “Ministeries realiseren zich te weinig dat door hun trage besluitvorming het draagvlak voor warmtenetten uitgehold raakt, met als gevolg dat de energietransitie alleen maar duurder wordt.”
Warmtenetten in Delft
WarmtelinQ is een ondergrondse leiding waarmee restwarmte uit de Rotterdamse haven wordt gebruikt om huizen en bedrijven in Zuid-Holland te verwarmen. De leiding loopt via Vlaardingen, Delft en Rijswijk naar Den Haag en Leiden. Er wordt onderzocht of Delft in de toekomsteen aansluiting krijgt. Geothermie Delft is een aardwarmtebron op de TU Delft Campus. Deze bron gaat mogelijk de campus en huizen in Voorhof en Buitenhof in Delft van aardwarmte voorzien. Geothermie Delft is een samenwerking tussen de TU Delft, Aardyn, EBN en Shell. Het aardwarmteproject op de campus is bovendien gekoppeld aan een grootwetenschappelijk onderzoeksprogramma van TU Delft, gericht op het veilig en verantwoord opschalen van geothermie als schone energiebron.
Dit is een bewerkte versie van een artikel dat eerder verscheen in Delft Matters, het wetenschappelijk magazine van de TU Delft dat twee keer per jaar verschijnt.
Tekst: Kim Bakker l Illustratie: Geothermie Delf
