In het Klimaatakkoord is afgesproken dat 750.000 bestaande woningen in 2030 moeten zijn aangesloten op een warmtenet. Momenteel zijn dat er ongeveer 450.000. Dat betekent dat er de komende jaren nog flink wat woningen moeten worden aangesloten, en honderden kilometers aan leidingen moeten worden gelegd. Wat gaat dat vragen qua materialen en hoe kan dit zo duurzaam mogelijk?

Warmtenetten zijn een veelbelovende oplossing voor dichtbebouwde gebieden. Door een grote groep woningen op één duurzame warmtebron – denk aan aardwarmte, restwarmte uit de industrie of aquathermie – aan te sluiten, kan een buurt of wijk in zijn geheel van het gas af en op duurzame verwarming over.

Tegelijkertijd wordt de druk op grondstoffen vanuit alle kanten van de energietransitie opgevoerd, en wil Nederland slimmer en zuiniger met grondstoffen omgaan. Net als bij warmtepompen, hoeft het namelijk niet zo te zijn dat de meest duurzame oplossing ook het meest duurzaam is op het gebied van materiaalverbruik.

In hoeverre is materiaalverbruik een cruciale factor voor de geslaagde uitrol van warmtenetten? En wat kan er aan worden gedaan om zo duurzaam mogelijk van de beschikbare materialen gebruik te maken?

Wat voor warmtenetten zijn er?
Een warmtenet bestaat uit verschillende onderdelen, die worden verbonden met warmteleidingen. Door deze leidingen wordt warm of koud water getransporteerd tussen de warmtebron en de woningen of gebouwen die de warmte afnemen.

In principe zijn er vier types warmtenet, in te delen op basis van de temperatuur waarmee ze warmte transporteren. Een hogetemperatuur-warmtenet (HT-net) heeft een aanvoertemperatuur van meer dan 75 graden Celsius, een middentemperatuur-warmtenet (MT-net) zit tussen de 55 en 75 graden Celsius en een lage temperatuur-warmtenet (LT-net) hanteert 30 tot 55 graden Celsius. Daarnaast wordt er nog gesproken van zeer lagetemperatuur-warmtenetten (ZLT-net), die warmte tussen 10 en 30 graden Celsius transporteren. Bij LT- en ZLT-netten worden centrale of individuele warmtepompen ingezet om de warmte nog verder op te warmen zodat het ook voor tapwater kan worden ingezet.

Het trendrapport van TKI Urban Energy beschrijft LT-netten nog als iets dat weinig wordt toegepast, en dan vooral in de nieuwbouw. Toch noemt het rapport dat meer ervaring met dit type net voordelen meebrengt, omdat ze een betere energie-efficiëntie en een betere exploitatie van LT-bronnen zouden hebben, en mogelijkheden met zich meebrengen om meerdere bronnen aan te sluiten en ingezet te worden voor koeling.

Staal of kunststof
De temperatuur waarmee warmte wordt vervoerd is relevant omdat het bepaalt wat er mogelijk is qua materialen. Volgens TKI Urban Energy spelen verschillende factoren hier een rol.

Ten eerste verschilt mogelijk de diameter van de leidingen. Volgens TKI Urban Energy is in theorie bij een kleiner temperatuurverschil (tussen aanvoer en afname) een grotere pijpleiding nodig, om dezelfde hoeveelheid warmte te transporteren. In de praktijk is dit echter niet noodzakelijk, omdat LT-netten minder warmteverlies hebben en maatregelen kunnen worden genomen om de piekvraag te reduceren.

Het andere grote verschil tussen HT- en MT-netten en LT-netten is het materiaal dat kan worden ingezet. Bij LT-netten is het volgens TKI Urban Energy mogelijk kunststof in te zetten, terwijl HT- en MT-netten van staal worden gemaakt. Het rapport schrijft dat de materiaalkosten voor kunststof hoger zijn, maar de aanlegkosten lager omdat de lasverbindingen goedkoper zijn.

In de database van NIBE, een platform voor duurzaam bouwen, is ook een berekening van de milieubelasting voor verschillende type leidingen per meter. In de onderstaande grafiek zijn de schaduwkosten (emissies, grondstoffen, landgebruik, hinder) uitgedrukt voor vijf verschillende type waterleiding. Hoewel dit niet precies dezelfde leidingen zijn die voor warmtenetten worden gebruikt, komt hier een type kunststofleiding (PP-R) als beste uit de bus.

Daarnaast zijn er andere redenen om te denken dat kunststof voordelen op het gebied van duurzaamheid heeft. Het Bureau Leiding (Platform voor kunststof leidingsystemen) noemt dat kunststof aanzienlijk lichter is, en dus waarschijnlijk minder milieubelastend is om te transporteren. Ook haalt het platform een onderzoek van Belgisch onderzoeksbureau VITO aan, die uit een levenscyclusanalyse (LCA) concludeerden dat kunststof leidingsystemen de kleinste ecologische voetafdruk hebben.

Niet doorslaggevende factor
De hoeveelheden kunststof en staal die nodig gaan zijn voor warmteleidingen zijn uiteindelijk slechts een fractie van de totale vraag naar die materialen. In tegenstelling tot bij sommige andere technologieën die cruciaal zijn in de energietransitie (zonnepanelen, batterijen, windturbines) is er dan ook geen sprake van extra druk op kritieke materialen.

Toch is duurzaam materiaalgebruik bij warmtenetten wel een relevant onderwerp. Los van de duurzaamheid van warmtenetten tijdens hun levensduur, zijn er verschillende keuzes die kunnen bepalen wat de impact van het materiaalverbruik wordt. De belangrijkste hiervan is de keuze tussen LT-netten en MT- of HT-netten, en leidingen van kunststof of metaal.

Zoals TKI Urban Energy beschrijft zijn er verschillende andere voordelen bij LT-netten, die waarschijnlijk zwaarder wegen dan de materiaalfactor. Over het algemeen lijkt het er hier op dat kunststof leidingen het duurzamere alternatief zijn, en dus misschien meer in overweging moeten worden genomen bij toekomstige projecten.