Warmtenetten spelen een grote rol bij de verduurzaming van de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving. Er zijn veel studies om warmtenetten te vergelijken, maar TKI Urban Energy miste nog een studie die een toekomstgerichte gestandaardiseerde methode laat zien waar vergeleken wordt op basis van energieverbruik, CO2-emissie, kosten, ruimtebeslag, flexibiliteit en gebruikerservaringen, aangevuld met scores op milieuprestaties en circulariteit. Tijdens een webinar werd uitleg gegeven over de resultaten.

Deltares heeft eerder al zes warmtenetconfiguraties uitgewerkt waarbij gekeken werd naar bovengenoemde punten. Het doel van het huidige onderzoek van LBP Sight is een beter overzicht te krijgen met criteria gerelateerd aan de milieuimpact van de verschillende configuraties.

In deze studie zijn een aantal uitgangspunten van belang. Zo is een uitgangspunt dat er altijd koudelevering plaatsvindt omdat koude niet meer kan worden genegeerd met de huidige klimaatproblematiek. Ook wordt er uitgegaan van een vaste warmtevraag, lage temperatuur (LT)-ready, omdat Nederland steeds meer gaat isoleren en dit in de regelgeving ingebed wordt.

Enkele interessante bevindingen van het onderzoek
ZLT-netten (zeer lage temperatuur) hebben een 40 tot 45 procent kleiner aansluitvermogen dan MT-netten (midden temperatuur). Hierbij zit de opwaardering van de warmte decentraal en dit is 25 procent kleiner, het warmteverlies is 25 procent kleiner en peakshaving is hier noodzakelijk en dus ingebouwd. Ruimtebeslag in de woning is wel groter omdat er een warmwaterbuffer nodig is. Des te lager het temperatuursniveau des te toekomstbestendiger, maar dan is er ook een grotere gedragsverandering nodig.

In het onderzoek is te lezen dat er een levenscyclusanalyse is gedaan om over de gehele levenscyclus de milieuimpact te bepalen. Denk aan het winnen van de grondstoffen, transport, productie, distributie, gebruik en afvalverwerking.

Hogere milieuimpact bij LT en MT-netten
De resultaten van het onderzoek laten zien dat de MKI (milieukostenindicator) bij elke configuratie voor het grootste deel wordt geleverd door GWP (global warming potential). Er blijkt dat de LT en MT-netten een aanzienlijk hogere milieuimpact hebben dan de ZLT-netten en dat voor hetzelfde temperatuursniveau de gestapelde bouw een lagere impact heeft dan de grondgebonden bouw.

Het elektriciteitsverbruik heeft de hoogste impact en daar zitten ook de grootste verschillen. Bij hogere temperaturen heb je hogere verliezen en dus een hoger elektriciteitsverbruik. De COP van een warmtepomp neemt af voor een hogere opwaarderingstemperatuur en de Carnot-efficiëntie (rendementsberekening van omzetting naar thermische energie) van centrale warmtepompen is ongeveer 33 procent hoger.

De milieu-impact van de materialen laat eigenlijk hetzelfde zien, namelijk een hogere impact bij LT en MT-netten en een lagere impact voor gestapelde bouw dan de grondgebonden bouw. Een hoog aantal warmtepompen zorgt voor een zwaartepunt in de milieulast. Het elektronisch vermogen van de warmtepompen is niet schaalbaar naar vermogen. In een kleine warmtepomp zitten namelijk dezelfde hoeveelheid elektronische componenten dan bij een grotere en die componenten hebben een grote invloed op de MKI. Dus hoe meer units hoe hoger de last.

Airco’s zijn niet nodig bij de ZLT-netten en dat scheelt veel op de MKI. De MKI-impact is vrij groot en dat komt onder andere doordat er een binnen- en buitenunit is geinstalleerd is. Als je kijkt naar het distributienet zijn de leidingen bij een ZLT-net niet geïsoleerd en dat heeft een veel lagere invloed op de MKI. Ook is er bij het onderzoek gekeken naar het verschil bij gebruik van grijze of groene stroom en met groene stroom neemt de impact bij het hele systeem significant af.

Conclusie
De conclusie is dat MT en LT-netten een duidelijk hogere milieu-impact hebben en ook dat gestapelde bouw lager scoort dan grondgebonden bouw. Individuele systemen scoren lager dan MT en LT-netten maar hoger dan ZLT-netten en het verhogen van het aandeel hernieuwbare energie verlaagd de MKI bij alle configuraties aanzienlijk.

TKI is voornemens de uitkomsten van de onderzoeken samen te voegen in een brochure zodat in een oogopzicht een vergelijking te maken is tussen de verschillende warmtenetconfiguraties. Het stopt voor TKI niet na dit onderzoek. Ze zijn bezig met het KNMI om nieuwe klimaatscenario’s te vertalen naar datasets, zodat men kan berekenen wat de warmte- en koudevraag in 2050 zal zijn.

Ook kijkt TKI of er een consortium kan worden gebouwd met infrabedrijven zodat gemeenten niet meer hoeven na te denken over welke warmtenetconfiguratie ze moeten kiezen en het duidelijk wordt hoe het zo snel mogelijk, zo goedkoop mogelijk en zo recyclebaar mogelijk kan.