Het Gein-gebied
4.2 Situatieschets RES U16
In deze paragraaf schetsen we op hoofdlijnen de situatie op het gebied van warmte in onze regio. We gaan in op drie onderwerpen:
• Paragraaf 4.2.1: De warmtebronnen in de regio U16 en de potentie voor bovengemeentelijke inzet
• Paragraaf 4.2.2: De warmtevraag vanuit de gebouwde omgeving
• Paragraaf 4.2.3: Regionale koppelkansen en infra-structuur
In aanloop naar de RES 1.0 heeft Greenvis in opdracht van de deelnemende overheden onder-zoek uitgevoerd naar warmtevraag, warmte-bronnen en koppelkansen10.
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte
Figuur 4.3. Potentie van de verschillende warmtebronnen in de regio U16.
Bron: Greenvis (2020).
4.2.1 Warmtebronnen in de regio U16 en de potentie voor bovengemeentelijke inzet Om de warmtevraag in onze regio te verduurzamen, zijn verschillende warmtebronnen beschikbaar.
Het warmteonderzoek dat Greenvis in opdracht van de regio heeft uitgevoerd, biedt veel informatie over de potentiële warmtebronnen. We beschrijven hierna op hoofdlijnen per warmtebron wat de potentie is voor onze regio. Meer detailinformatie vindt u in bijlage 4. De verwachte potentie van de warmtebronnen in de regio geven we weer in figuur 4.3.
In deze RSW 1.0 maken we een onderscheid tussen warmtebronnen die beter lokaal ingezet kunnen worden en warmtebronnen met bovengemeente-lijke potentie. Voor de laatste categorie is mogelijk regionale afstemming nodig.
Om bovengemeentelijke warmte in de regio zo goed mogelijk in te kunnen zetten, hebben de deelne-mende overheden en de betrokken belangheb-benden (zie paragraaf 2.3) een (niet-limitatieve) set
gespreksonderwerpen uitgewerkt. Deze onder-werpen, die aan bod komen in paragraaf 4.4. en bijlage 7, kunnen worden gebruikt als leidraad bij het verdelen van (toekomstige) bovengemeentelijke warmtebronnen.
Verschillende typen kernen en woningbouw vragen om verschillende soorten warmtebronnen.
Zo zijn grootschalige warmtebronnen geschikt om aan te sluiten op bijvoorbeeld het bestaande warm-tenet van Utrecht-Nieuwegein of in kernen die in de toekomst een warmtenet voorzien. In kleinere gemeenten, buitengebieden en overige locaties in stedelijk gebied kan de warmtevraag verder worden verduurzaamd met elektrisch verwarmen (all-electric), door het vervangen van aardgas door duurzaam gas of door lokale warmtebronnen te koppelen aan kleinschalige warmtenetten. Grofweg onderscheiden we zes categorieën warmtebronnen.
(Zie figuur 4.4)
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte
Figuur 4.4. Categorieën warmtebronnen RES U16.
11 Energietransitie regio U16, Een verkenning van energieverbruik en potenties, Generation Energy en Quintel, 21 december 2018, https://www.energieregioutrecht.nl/publicaties/default.aspx.
12 Warmteonderzoek RES U16, Greenvis, GV20010-U16-R01-Warmteonderzoek RES U16, 4 augustus 2020, pag. 24, https://www.energieregioutrecht.nl/publicaties/default.aspx.
13 Warmteonderzoek RES U16, Greenvis, GV20010-U16-R01-Warmteonderzoek RES U16, 4 augustus 2020, pag. 24, https://www.energieregioutrecht.nl/publicaties/default.aspx.
• De meeste warmtebronnen in de regio U16 kennen een lokale toepassing die hoort bij een lokale warmtevraag. Er zijn maar enkele warmtebronnen die mogelijk door meerdere gemeenten kunnen worden benut en dus een regionale rol kunnen spelen. De warmtebron met de grootste potentie om bovengemeentelijk te worden getransporteerd is geothermie, ook wel aardwarmte genoemd
• Warmte uit biogas of groen gas en uit bio-grond-stoffen kan vanuit een centrale locatie ook in meerdere gemeenten worden benut, maar bio-warmte beschouwen we binnen de regio als de minst favoriete duurzame bron. De deel-nemende overheden zien geen mogelijkheden voor een nieuwe, grote centrale die meerdere gemeenten kan voorzien van bio-warmte uit vaste bio-grondstoffen
• Ook aquathermie heeft een grote potentie in de regio. Aquathermie is het onttrekken van ther-mische energie uit water. Deze bron wordt niet als bovengemeentelijke bron gezien, omdat de lagetemperatuurwarmte van aquathermie lokaal wordt ingezet. Het uitwisselen van kennis over aquathermie verdient wel regionale aandacht
• In de regio U16 is weinig grootschalige warmte beschikbaar. De locaties waar wel rest-warmte beschikbaar is liggen niet in de buurt van bestaande warmtevraag of hebben een onzekere potentie (met uitzondering van de elektriciteits-centrale op Lage Weide)
• Thermische warmte uit zonne-energie is nog relatief duur. Daarnaast heeft zonthermie een grote ruimtelijke impact en moet voor langere tijd worden opgeslagen
• Ook power-to-heat heeft veel warmteopslag nodig.
Bij deze bron worden overschotten van duurzame elektriciteit ingezet voor de productie van warmte
en opgeslagen in bijvoorbeeld een warmtebuffer.
Via de productie van waterstof kan met over-schotten van duurzame elektriciteit ook op een later moment warmte worden geproduceerd, maar hierbij treedt veel energieverlies op
4.2.2 De warmtevraag vanuit de gebouwde omgeving
De totale vraag naar warmte van de gebouwde omgeving in onze regio wordt geschat in 2020 op 29 PJ. Dit sluit aan op de analyse van Generation Energy en Quintel uit 201811. De komende periode worden er gebouwen gesloopt, maar vindt ook nieuwbouw plaats. Netto neemt daardoor het aantal gebouwen toe. De warmtevraag daalt naar verwach-ting tot 27 PJ in 2030 en 23 PJ in 205012. Die daling wordt veroorzaakt door de relatief lage warmtevraag van nieuwbouw ten opzichte van bestaande bouw, de verwachte energiebesparing en de verminderde warmtevraag door klimaatverandering.
Ongeveer de helft van de warmtevraag in onze regio kan – na isolatie van gebouwen – worden verwarmd met middentemperatuurwarmte (50 tot 70 °C). Zo’n 25% kan worden verwarmd met lagetemperatuur-warmte (minder dan 50 °C) en de laatste 25% heeft in 2050 nog steeds behoefte aan hogetemperatuur-warmte (meer dan 70 °C). De verdeling hangt sterk af van de mate waarin isolatie wordt gestimuleerd. Het is dus van groot belang om in te zetten op energiebe-sparing door het toepassen van isolerende maatre-gelen bij bestaande bebouwing13.
Voor het bepalen van de inzet van warmtebronnen is concentratie van de vraag naar warmte relevant.
In vergelijking met elektriciteit en gas heeft warmte als voordeel dat lokale bronnen
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte Figuur 4.5. Een overzicht van warmtevraagclusters met bovengemeentelijke potentie en warmtevraagclusters met lokale warmtebronnen.
Bron: Over Morgen (2020).
efficiënt kunnen worden benut. Ook zijn er weinig systeemafhankelijkheden en zijn er veel verschil-lende bronnen mogelijk. Nadelen zijn het loca-tie-gebonden karakter van warmte, de kostbare infrastructuur en de slechte transporteerbaarheid vanwege warmteverlies. Met het oog op die nadelen zijn een hoge dichtheid van de gebouwde omgeving en afname op grote schaal heel belangrijk. In de praktijk is collectieve warmtelevering vaak alleen interessant in stedelijk gebied, of voor zeer lokale, kleinschalige oplossingen.
De deelnemende overheden en hun partners werken nog volop aan de TVW’s. Daarom hebben we regionaal nog niet volledig in beeld voor welke gebieden er naar collectieve warmteopties wordt gekeken en waar de inzet van een bovengemeen-telijke warmtebron wordt overwogen. Om in deze fase van de RSW toch iets te zeggen over de haal-baarheid van regionaal warmtetransport, hebben we op basis van woningconcentratie warmtevraag-clusters samengesteld.
Voor regionaal transport kijken we alleen naar warmtevraagclusters die groot genoeg zijn om de investering in een regionale warmtetransportin-frastructuur te rechtvaardigen. Deze grote warmte-vraagclusters zijn nog niet gebaseerd op de TVW’s, maar worden op basis van de huidige informatie het meest kansrijk geacht om mogelijk in aanmer-king te komen voor regionaal warmtetransport.
Kansen voor andere lokale warmteclusters sluiten we hiermee niet uit.
Bij het identificeren van grote gebieden die moge-lijk geschikt zijn voor collectieve warmteoplos-singen met bovengemeentelijke bronnen, hebben we de volgende uitgangspunten gehanteerd:
a. Niet alle woningen in een gebied zullen over-stappen naar een collectieve oplossing. We nemen aan dat minimaal 40% van de warmte-vraag in een cluster op een warmtenet wordt aangesloten. (De overige 60% krijgt andere warmteopties, zoals all electric of hernieuwbaar gas)
b. We nemen aan dat in die 40% minstens 10.000 woningequivalenten aanwezig zijn als poten-tieel afzetgebied
c. We nemen aan dat het warmtevraagcluster een gemiddelde dichtheid heeft van minimaal 30 woningequivalenten per hectare
Als we deze uitgangspunten toepassen, zien we in onze regio zeven warmtevraagclusters die in aanmerking kunnen komen voor een regionale warmtetransportinfrastructuur (figuur 4.5). Veel van deze clusters zijn al ontsloten door het regi-onale warmtenet van Utrecht-Nieuwegein. Dat is een kans voor het koppelen van (extra) regionale warmtebronnen in de regio. De overige clusters liggen op enige afstand van Utrecht-Nieuwegein en komen mogelijk in aanmerking voor lokale warm-tenetten, zoals bijvoorbeeld in Houten. In figuur 4.5 geven we het onderscheid aan tussen warm-teclusters met een bovengemeentelijke potentie en warmteclusters die worden gevoed door lokale warmtebronnen.
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte
4.2.3 Regionale koppelkansen en infrastructuur Regionale koppeling warmtebronnen en warmtevraag
14 Warmtebron Utrecht - Onderzoek GOUD.
Met het inzicht uit de voorgaande paragrafen kunnen we de regionale warmtevraag en de regio-nale warmtebronnen aan elkaar koppelen. Aan de bronkant is duidelijk dat er in onze regio weinig bronnen zijn met de potentie voor regionaal trans-port. Alleen geothermie en nieuwe bio-warmte-bronnen komen hiervoor mogelijk in aanmerking.
Uit onderzoek van EBN blijkt dat de hoogste potentie voor geothermie rond Nieuwegein en Houten ligt.
Als dit inderdaad de meest geschikte locaties voor de ontwikkeling van geothermie blijken, dan kan die geothermie worden gekoppeld aan het regio-nale warmtenet van Utrecht-Nieuwegein. Daardoor worden drie grote warmtevraagclusters ontsloten.
Een andere kans voor het uitbreiden van de regio-nale warmte-infrastructuur is koppeling van het lokale warmtenet van Houten aan het regionale warmtenet van Utrecht en Nieuwegein. Deze optie
kan worden verkend als de potentie van geothermie in of bij Houten groter is dan de lokale vraag. Overi-gens is er nog veel onzeker over de potentie van geothermie op deze locatie, de mogelijkheid om in Houten warmtenetten te ontwikkelen en de busi-nesscase van een eventuele transportleiding tussen Houten en Utrecht-Nieuwegein. Het project GOUD onderzoekt de potentie van geothermie voor het lokale warmtenet in Utrecht Science Park en een mogelijke koppeling met het regionale net14. Voor de andere warmteclusters in de regio die in aanmerking komen voor collectieve warm-tevoorziening geldt dat de collectieve warmte-vraag waarschijnlijk vooral lokaal zal worden ingevuld. Daarvoor worden dan lokale warmte-bronnen gebruikt, zoals aquathermie, zonthermie, geothermie en wellicht bio-warmte als transitie-bron.
Figuur 4.6. Potentiële warmtevraagclusters die in aanmerking kunnen komen voor regionaal warmtetransport.
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte
Betekenis voor de infrastructuur
Keuzes in de warmtetransitie zijn van invloed op de energietransitie als geheel. Net als in alle sectoren, gaat elektriciteit ook bij het verwarmen van de gebouwde omgeving een grotere rol spelen. Zowel aan de kant van de warmtebron als bij de verwar-ming van de gebouwde omgeving is daarbij extra behoefte aan elektriciteit (zie ook tabel 4.1):
• Voor het centraal opwaarderen van lagetempera-tuurbronnen (zoals aquathermie)
• Voor de aansluiting van warmtebroninstallaties (zoals bij geothermie)
• Voor het elektrificeren van centrale warmtecen-trales (van aardgas naar e-boilers)
• Voor het elektrificeren van verwarming op huis niveau (van cv-ketel naar warmtepomp)
• Decentraal toevoegen van warmtepompen aan het warmtenet om piekvraag in wintermaanden op te vangen
Scenario Benodigde
elektri-citeit (TWh)
Extra t.o.v. bod ont-werp-RES
Vertaling naar windmolens15
Hogetemperatuurwarmtebronnen 0,058 3% 4
Lagetemperatuurwarmtebronnen 0,77 43% 50
15 Uitgaande van windmolens van 5.6 MW met een jaarproductie van 15.6 GWh per windmolen.
Fossiele en duurzame bronnen kennen verschil-lende energiedragers en momenten van aanbod.
Daardoor zullen opslag, netbalancering en omzet-ting een belangrijk deel van de puzzel uitmaken.
Om de warmtetransitie in onze regio vorm te geven zal ingezet worden op verschillende aardgasvrije warmteopties. Het is van belang om een goede balans te zoeken tussen de verschillende opties, die elk een verschillende impact hebben op de elektriciteitsvraag van de regio. Dit biedt regio-naal inzicht in het aandeel duurzame elektriciteit dat nodig is voor het aardgasvrij maken van de gebouwde omgeving in de U16 regio en hoe inpas-baar dit is op de elektriciteitsinfrastructuur.
Tabel 4.1. De impact van bron- en conceptkeuze op de (extra) elektriciteitsbehoefte. Voor deze rekenoefening zijn we ervan uitgegaan dat een derde van de regio wordt verwarmd met deze bron/dit concept en dat daarmee een bepaald totaal systeemrendement (COP) kan worden gehaald (inclusief warmteverliezen bij productie van warmte). (Deze tabel is gebaseerd op het warmteonderzoek van Greenvis, pagina 14.)
RES 1.0 | Regio U16 | Warmte