Verkoelen met warmtenetten biedt kansen, maar niet in elke wijk

Een belangrijke vraag binnen de energietransitie is hoe duurzame energiebronnen zowel voor de warmte- als koudebehoefte kunnen worden ingezet. Het lastige hieraan is dat de behoefte met de tijd verandert, mede doordat er mildere winters komen en warmere zomers door klimaatverandering. In het rapport Integratie van Warmte en Koude van Nieuwe Warmte Nu, staat de vraag centraal hoe de integratie van koeling en verwarming een betere businesscase oplevert voor het aanleggen van zowel warmte- als koudenetten of geïntegreerde netten.

Een succesvolle integratie is ook belangrijk voor gemeenten omdat zij in 2027 hun warmteprogramma klaar moeten hebben. Hierin moeten zij beschrijven hoe ze het isoleren en aardgasvrij maken van de gebouwde omgeving voor de periode tot 2035 aan willen gaan pakken. Maar het integreren van koudevoorzieningen is voor gemeenten algemeen gezien nog vrij onbekend, terwijl dit een goede impuls kan zijn voor de warmtetransitie.

Integratie van warmte en koude biedt kansen in de warmtetransitie, maar de mogelijkheden verschillen sterk per situatie, geven de onderzoekers aan. Bij nieuwbouw worden in de praktijk bijvoorbeeld warmtekoude-systemen (WKO) en vloerverwarming toegepast om efficiënt te verwarmen én te koelen.

In bestaande bouw zijn deze oplossingen echter lastig te realiseren en vaak niet rendabel, omdat de benodigde afgiftesystemen ontbreken en individuele airco’s goedkoper zijn. De grootste en meest efficiënte kans ligt in het koppelen van utiliteitsgebouwen en woningen. Utiliteit heeft namelijk steeds vaker een netto koelvraag en daarmee dus ook een warmteoverschot.

Belemmeringen voor de integratie
Dat overschot kan worden ingezet om woningen te verwarmen via warmtenetten. Dit kan ook helpen om WKO-systemen in balans te houden. Hier zijn praktijkvoorbeelden van en die laten zien dat er potentie is, maar betrouwbare data over de koelvraag het doet ontbreekt nog.

De onderzoekers noemen de volgende oorzaken als grootste belemmering voor het combineren van koude en warmte: de businesscase, regelgeving en de concurrentie van individuele oplossingen. De onderzoekers hebben op basis van deze uitkomsten twee concrete aanbevelingen gedaan om de integratie beter te laten verlopen.

Ten eerste moet er een potentiekaart worden ontwikkeld met warmte- en koudeoverschotten die op stadsdeelniveau kan worden ingezet. Ten tweede moet deze kaart gekoppeld worden aan warmteprogramma’s- en plannen die in de gemeente spelen. Deze maatregelen zorgen voor beter inzicht in warmte- en koudeoverschotten en dat maakt het vooral bij nieuwbouw mogelijk om geïntegreerde systemen standaard toe te passen.

Nieuwe leidingsystemen
Bij nieuwbouw is het zinvol koeling direct mee te nemen in het ontwerp door een ZLT-net aan te leggen en in woningen afgiftesystemen voor zowel koeling als verwarmen te realiseren, geven de onderzoekers aan. De restwarmte van de koeling dient dan als warmtebron voor het ZLT-net in de winter. In appartementencomplexen kan dit door een vier-pijpssysteem aan te leggen.

Twee pijpen dienen voor ruimteverwarming en koeling, in combinatie met convectoren. In warme periodes voeren deze koud water aan. Twee pijpen voor tapwater op hoge temperatuur kunnen ’s winters ook worden ingezet voor ruimteverwarming. Een centrale warmtepomp levert de benodigde temperatuur.

“In bestaande bouw is vaak geen vloerverwarming aanwezig”, aldus de onderzoekers. “Verwarmen gebeurt met behulp van radiatoren. Deze zijn niet geschikt als afgiftesysteem voor koeling vanwege het beperkte oppervlak en hun locatie (vaak onder het raam). Voor koeling in bestaande woningen is een afgiftesysteem nodig met chillers, waarbij koude via de lucht in de ruimtes wordt geblazen.”

“Dit vereist nieuwe leidingsystemen en daar is een bestaand huis niet op ontworpen. Uit interviews met experts blijkt dat koudelevering aan bestaande woningen via collectieve systemen economisch en qua draagvlak ook niet haalbaar is vergeleken met het installeren van een individuele airco.”

Een andere maatregel die gemeenten toe kunnen passen is om beleid te ontwikkelen om koudetekorten binnen de utiliteit te benutten als warmtebron. “In de kern komt het erop neer dat koeling de warmtetransitie kan versnellen, maar dat lukt het beste via slimme koppeling op gebiedsniveau, niet via losse oplossingen”, vatten de onderzoekers het samen.