Kansen en uitdagingen bij warmtenetten met verschillende temperaturen

  NL   25 januari 2019 Bron: Lynsey Dubbeld
Kansen en uitdagingen bij warmtenetten met verschillende temperaturen
Warmtenetten transporteren warmte op verschillende temperaturen. Zo leveren datacenters een lagere temperatuur op dan bijvoorbeeld de restwarmte uit afvalverbranding. Hoe werkt dat in de praktijk - en wat is duurzamer? Nieuw Nederlands onderzoek levert nieuwe inzichten op.

Op dit moment kunnen warmtenetten verschillende soorten warmtebronnen gebruiken: van geothermie tot restwarmte van bijvoorbeeld elektriciteitscentrales, afvalverwerkers en datacenters. De bronnen variŰren in de temperatuur waarop ze beschikbaar komen. Zo komt warmte uit een afvalverbrander of diepe geothermiebron vrij op hoge temperaturen van 100░C of meer. Restwarmte uit datacenters komt gemiddeld op slechts 25░C beschikbaar, en warmte uit oppervlaktewater (ook wel aquathermie genoemd) op nog lagere temperaturen.

Minder CO2 met hogere temperaturen

Is een warmtenet met warmte op hoge temperaturen minder duurzaam dan een lagetemperatuurnet? Niet per definitie, constateert nieuw onderzoek van het onderzoeks- en adviesbureau CE Delft. Uit het onderzoek blijkt dat een warmtevoorziening vanuit de retourleiding van een hogetemperatuurnet tot minder CO2-emissies leidt dan een lagetemperatuurwarmtenet.

Onderzoeker Benno Schepers van CE Delft legt uit: "EÚn van de belangrijkste voordelen van een hogetemperatuurnet is dat zowel de ruimteverwarming als het warmtapwater uit ÚÚn aansluiting gehaald kunnen worden. Een bijkomend voordeel is dat er geen extra installaties nodig zijn voor de tapwaternaverwarming op appartement- of gebouwniveau. Bij het gebruik van lagetemperatuurwarmte is in bijna alle gevallen elektriciteit nodig om de gewenste temperatuur te krijgen. Dat elektriciteitsverbruik leidt onvermijdelijk tot CO2-emissies."

Ideale temperatuur is maatwerk

"De ideale temperatuur van een warmtenet is een kwestie van maatwerk. Het idee is dat de hogetemperatuurwarmte vooral ten goede komt aan bestaande woningen, die doorgaans slechter ge´soleerd zijn en daardoor aan lagetemperatuurwarmte niet voldoende hebben", zegt Jannis van Zanten van AEB Amsterdam, dat restwarmte uit afvalverbranding levert aan het Amsterdamse warmtenet. "De retourwarmte van de warmte die aan moeilijk isoleerbare gebouwen in de oudere delen van de stad wordt geleverd, kunnen we weer inzetten voor de verwarming van de nieuwere buitenwijken."

Van Zanten ziet dit zogenoemde cascaderen als een belangrijk instrument in de warmte- en energietransitie. "Het warmtenet is dusdanig flexibel dat bij verdere isolatie van alle woningen de temperatuur van de levering in de toekomst verder omlaag kan worden gebracht en de woningen toch comfortabel warm blijven."

Binnen een stedelijk of regionaal warmtenet kunnen bronnen van verschillende temperaturen worden ingevoerd, die via decentrale warmtepompen op de juiste temperatuur aan huis de benodigde warmte leveren. Daarnaast kunnen bestaande warmtenetten worden uitgebreid met aftakkingen op lage temperatuur, bijvoorbeeld voor een nieuwbouwwijk. Bart Dehue, programmamanager duurzame warmte bij Nuon, een energiebedrijf dat in acht regio's in Nederland warmtenetten beheert, licht toe: "Op die manier kan een deel van het net met een lage temperatuur gevoed worden door een decentrale bron, zoals restwarmte uit datacenters, terwijl de koppeling met het hoofdnet zorgt voor een back-up en bijspringt in koude periodes."

Ge´ntegreerd warmtenet

In een toekomstscenario voor klimaatneutrale warmtenetten, die het Nederlandse Planbureau voor de Leefomgeving ontwikkelde, hebben zowel lagetemperatuur- als hogetemperatuurbronnen een plek. Hoe dit op lokaal niveau uitpakt, is nog onduidelijk.

Martin Buijck, business manager van Nuon Warmte: "Het hangt heel erg van de wijk af, en van de beschikbare warmtebronnen, welke oplossing de beste is. Afhankelijk van het soort woningen - en de warmtevraag van de bedrijfsgebouwen in de buurt, zoals zwembaden en kantoren - kies je het meest geschikte systeem en de meest geschikte bron." Een goed ge´ntegreerd warmtenet biedt daarbij de mogelijkheid om verschillende bronnen van verschillende temperaturen te combineren. Denk aan combinaties van stadsverwarming op hoge temperatuur geothermie met lage temperatuur Warmte Koude Opslag (WKO), zonneboilers of (individuele of centrale) warmtepompen.

Lappendeken van netten

"Ik voorzie een toekomst waarin een lappendeken van collectieve warmtenetten voor elke wijk een specifieke oplossing bieden met verschillende temperaturen, die is afgestemd op de kwaliteit en warmtevraag van de woningen", vult Van Zanten aan. "Bij goed ge´soleerde woningen kan worden volstaan met een lagere temperatuur voor ruimteverwarming. Bij bestaande bouw kunnen temperaturen van rond de 70░C al voldoende zijn, zoals in de Van der Pekbuurt in Amsterdam is te zien. De grote vraag is dan wat de beste duurzame oplossing voor het warme tapwater is."

Buijck is er in ieder geval van overtuigd dat stadsverwarming in gebieden met een hoge bevolkingsdichtheid, zoals in grote steden, een spilfunctie vervult in de versnelling van de energietransitie. "Vergelijk het met een metro: die leg je aan in gebieden waar veel vraag is naar vervoer. Ook warmtenetten zijn collectieve systemen die meerwaarde hebben ten opzichte van individuele oplossingen. Als iedereen de duurzame warmtebron zelf zou regelen, bijvoorbeeld met zonnepanelen, dan krijg je suboptimale oplossingen."

Lees ook:

Verstuur
  • Bouw & Wonen Partners:
  • Recticel
  • Wienerberger
  • Loxone
  • bouwinfo