De potentie van zonnewarmte groeit in bekendheid. TNO onderzocht verschillende casussen waarin zonnewarmte en zonne-energie een rol spelen.

TNO-onderzoeker Corry de Keizer presenteert de onderzoeksresultaten van de studie naar de businesscase voor zonnewarmte. De focus van deze studie richt zich op de businesscase. Welke systemen zijn in welke situaties rendabel?

Warmte is goed voor maar liefst 50 procent van de energievraag, opent de presentatie van de onderzoeksresultaten. Bij huishoudens bestaat tot 80 procent van de energievraag uit warmte. Kortweg, de warmtetransitie is belangrijk, concludeert De Keizer.

Boilervat
Zonnewarmte is niet nieuw, stelt ze vervolgens. “Ik denk zelfs dat zonnewarmte sinds het eind van de 19e eeuw in kleine schaal wordt toegepast. Sinds de jaren ’70 van de vorige eeuw kennen we het ook in een grotere vorm.” Zonnewarmte laat zich tegenwoordig definiëren als de opslag van warmte in een boilervat, in de meeste gevallen voor gebruik binnen een dag.

Belangrijk om te onthouden volgens De Keizer is dat zonnewarmte en -stroom andere systeemgrenzen kennen. “Bij stroom is er altijd sprake van een elektriciteitsnet om elektriciteit terug te leveren of te verbruiken. Bij warmte is er slechts zelden sprake van een warmtenet waarop warmte ook kan worden teruggeleverd. Zonnewarmte telt alleen mee bij de energieopbrengst als het ‘nuttig’ kan worden gebruikt.”

Er zijn drie onderdelen uiteengezet binnen het onderzoek. De energievraag en opbrengst (warmte, stroom en naverwarmen), evenals de overgebleven vraag naar stroom en aardgas. Een ander deel in het model richt zich op kosten: de investering, maar ook het onderhoud en vervanging en andere baten als subsidie, btw-aftrek en vermindering vastrecht. In het derde deel komt alles samen in het model: de looptijd, maar ook de levensduur van de delen van het systeem.

Opstellingen
Voor het onderzoek zijn verschillende opstellingen vergeleken, vertelt De Keizer. Woningen met zowel zonnewarmte als zon-PV, woningen met enkel zon-PV en woningen met PVT en zon-PV. Nadat de situaties rondom de opstellingen doorlopen zijn, worden de conclusies gepresenteerd.

Zonnewarmtesystemen bewijzen zich als gunstig bij een HR-combiketel en hybride ketel. “Ze kunnen ook gezien worden als een goede tussenstap binnen een grotere verduurzamingsslag.” Logischerwijs wordt de total cost of ownership hoger als er geen sprake is van financiële steun in de vorm van bijvoorbeeld ISDE-subsidie, saldering of btw-vrijstelling. “Maar de trend verandert hierdoor niet”, stelt De Keizer. “PVT als bron voor de warmtepomp heeft een goede total cost of ownership, maar de netto contante waarde is hoger vanwege de investering.”

Gunstiger dan gas
Zonnewarmte hoeft niet noodzakelijk op woningniveau te worden geïntrigeerd. Daarom zijn er ook twee casestudies van zonnewarmtenetten bestudeerd. Een groot zonnewarmteveld met alleen dag- en nachtopslag, met een oppervlak van 50.000 vierkante meter, en zonnewarmteveld met seizoensopslag voor een kleiner warmtenet. Bij het grote zonneveld met dag- en nachtopslag zijn de gemiddelde netto huidige kosten van elektriciteitsopwekking, ook wel levelized cost of electricity genoemd, veel gunstiger dan die van aardgas.

“Bij het warmtenet met seizoensopslag is de grootte van de opslag van groot belang. Verdere daling van de kosten is daarnaast wenselijk om de techniek competitiever te maken. Een variatie met een kostendaling van 20 procent kan de terugverdientijd bijvoorbeeld drie jaar verkorten”, legt De Keizer uit.

Opslag van warmte kan mogelijk ook dienen voor de ontlasting van het elektriciteitsnet, besluit De Keizer. “In het toekomstige energienetwerk is warmteopslag dan ook nodig: je dringt hiermee het gebruik van het elektriciteitsnet terug. Je kan met voldoende warmteopslag mogelijk zelf met een lagere elektriciteitsnetaansluiting uit de voeten.”