Slim sturen warmtepompen helpt stroomnet beperkt, warmtenetten hebben groter effect

Slimme aansturing van warmtepompen kan de toekomstige piekbelasting op het elektriciteitsnet verlagen, maar het effect is op nationale schaal beperkt. Een groter aandeel warmtenetten levert volgens nieuw onderzoek van CE Delft ruim twee keer zoveel piekreductie op. Daarmee verschuift de discussie van de vraag óf woningen ondanks netcongestie kunnen verduurzamen, naar de vraag welke warmteoplossing het elektriciteitsnet het meeste ontlast.

Dat woningen niet per se hoeven te wachten op een zwaardere elektriciteitsaansluiting om te verduurzamen, is inmiddels vaker onderzocht. Ook CE Delft concludeert in een nieuw onderzoek in opdracht van Natuur & Milieu dat warmtepompen over het algemeen binnen een éénfaseaansluiting kunnen worden toegepast. Wanneer bijvoorbeeld ook een elektrische auto wordt geladen, wordt slimme sturing belangrijk om binnen het beschikbare aansluitvermogen te blijven.

Het nieuwe onderzoek gaat echter een stap verder. CE Delft heeft doorgerekend hoeveel een netbewuste warmtetransitie op landelijke schaal kan betekenen voor de gezamenlijke piekvraag van huishoudens en warmtenetten en daarmee voor de benodigde investeringen in het elektriciteitsnet.

Beperkte winst door slimme warmtepomp

In het referentiescenario komt de gemodelleerde piekvraag in 2040 uit op 28,9 gigawatt. Wanneer warmtepompen slim worden aangestuurd en hun elektriciteitsverbruik zoveel mogelijk verschuift naar goedkopere uren met doorgaans een lagere netbelasting, daalt die piek naar 28,6 gigawatt. De reductie bedraagt daarmee 0,29 gigawatt. 

Dat effect is relatief klein. Volgens CE Delft komt dit mede doordat het stroomgebruik van huishoudens in de modellering al niet volledig tegelijkertijd plaatsvindt. Wanneer alle onderzochte woningen tegelijkertijd hun maximale vermogen zouden vragen, zou de theoretische piek 67,7 gigawatt bedragen. In het model blijft daar door spreiding in het gebruik 28,9 gigawatt van over. Extra sturing van alleen de warmtepomp kan die piek daarom nog maar beperkt verder terugbrengen. 

Toch noemen de onderzoekers slimme sturing laaghangend fruit. Er is geen nieuwe netinfrastructuur voor nodig en de warmtepomp hoeft alleen anders te worden aangestuurd. Op basis van een gemiddeld kengetal voor netverzwaring berekenen ze een maximale vermeden investering van 290 miljoen euro, ongeveer 39 euro per woning. De onderzoekers benadrukken dat dit een bovengrens is: een lagere landelijke piek betekent lokaal niet automatisch dat bijvoorbeeld een transformator of kabel niet meer hoeft te worden verzwaard.

Meer effect van warmtenetten

Een scenario met aanzienlijk meer warmtenetten heeft in de berekeningen een groter effect. CE Delft verhoogt daarin het aandeel woningen op een warmtenet van 16 naar 27 procent. Deze extra aansluitingen komen in plaats van hybride en volledig elektrische warmtepompen.

Daarmee daalt de piekvraag met 0,63 gigawatt naar 28,3 gigawatt: ruim twee keer de reductie die met slimme warmtepompsturing wordt bereikt. De maximale vermeden investering in het elektriciteitsnet komt uit op 637 miljoen euro.

Die uitkomst betekent volgens de onderzoekers niet automatisch dat warmtenetten overal de maatschappelijk goedkoopste oplossing zijn. De investeringen in het warmtenet zelf, bronnen en aansluitingen zijn niet in deze vergelijking meegenomen. Vermeden investeringen in het elektriciteitsnet zouden daarom één onderdeel moeten zijn van een bredere maatschappelijke afweging tussen individuele en collectieve warmte. 

Bovendien vraagt het scenario om een forse versnelling. Om in 2040 27 procent van de woningen op een warmtenet aan te sluiten, moeten jaarlijks ongeveer 120.000 woningen worden toegevoegd. Dat is ongeveer zeven keer het huidige groeitempo. 

Ook een warmtenet is niet automatisch netvriendelijk. Collectieve warmtepompen en elektrische boilers kunnen juist tijdens koude dagen veel vermogen vragen. CE Delft adviseert daarom ook bij warmtenetten expliciet rekening te houden met de elektrische piekvraag, bijvoorbeeld door warmteopslag en niet-elektrische piekvoorzieningen in het ontwerp mee te nemen.