In 2030 moet de gebouwde omgeving er een stuk duurzamer uit komen te zien. Rob Jetten, demissionair minister voor Klimaat en Energie, stelt in de Wet collectieve warmte (Wcw) dan ook dat er in de komende jaren 2,6 miljoen aansluitingen op een collectief warmtesysteem moet worden verwezenlijkt. Maar waar moet alle warmte om deze netten te voeden vandaan komen?

Duurzame warmtebronnen zoals restwarmte en geothermie bieden hiervoor een goede optie, maar veel van deze bronnen zijn naar verwachting nog niet rendabel in de komende jaren. Om een financiële brug te slaan is de SDE++-regeling geïntroduceerd. Om te kijken hoeveel subsidiebudget er precies nodig is, onderzocht CE Delft in het rapport Verduurzaming bronnen voor warmtenetten hoe groot de totale onrendabele top is van de duurzame warmtebronnen die nodig zijn om de verduurzamingsdoelen voor warmtenetten in 2030 te behalen.

Huidige situatie
Momenteel wordt er zo’n 35 petajoule aan warmte voor warmtenetten geproduceerd, deze warmte is vooral afkomstig uit aftapwarmte van stoom- en gascentrales, afvalverbrandingsinstallaties en biomassacentrales, zoals te zien in figuur 1. De CO2-intensiteit van deze warmtebronnen is momenteel nog 40 procent hoger dan de doelstellingen in het klimaatakkoord.

Aftapwarmte is warmte die wordt (bij)geproduceerd in bijvoorbeeld een elektriciteitscentrale, waarbij bewust de keuze wordt gemaakt om minder elektriciteit te produceren en meer warmte te leveren. In tegenstelling tot restwarmte, dat een vorm van energie is dat overblijft bij bijvoorbeeld industriële processen of datacenters. Het is duurzaam om die warmte te gebruiken, ook al gebruikt de industrie voornamelijk fossiele energie.

Bronnenmix in 2030
CE Delft heeft een inschatting gemaakt van de verwachte warmtebronnenmix in 2030, op basis van de huidige situatie, de duurzaamheidseisen en de groeiambities uit het klimaatakkoord, zoals te zien in figuur 2. In de figuur is te zien dat er wordt gediversifieerd, en dat er dus een heel aantal warmtebronnen bij komen. Voor 2030 keken de onderzoekers van CE Delft voornamelijk naar grote warmtenetten die de basislast van de warmtevraag kunnen voorzien.

Met deze bronnenmix zou de doelstelling uit het Klimaatakkoord van een gemiddelde CO2-intensiteit van 18,9 kilogram CO2 per gigajoule ruimschoots worden gehaald met 10,5 kilogram CO2 per gigajoule. Ook blijkt dat kleine netten gemiddeld een meer dan twee keer zo grote CO2-intensiteit hebben als grote tot middelgrote warmtenetten. Daarnaast valt het op dat de warmte afkomstig uit stoom- en gascentrales flink gaat dalen naar 2030.  

Groei
In 2022 bedroeg de totale warmteproductie 35 petajoule, in 2030 moet die toenemen naar 50 petajoule om de klimaatdoelen te halen. Uit gesprekken die CE Delft met warmtebedrijven geeft gevoerd blijkt dat 75 procent van deze toename komt door uitbreiding van bestaande warmtenetten en 25 procent groei ontstaat door nieuwe warmtenetten. 

De warmtebronnen die het meest zullen worden ontwikkeld tussen nu en dan zijn restwarmte van de industrie, geothermie, aquathermie en restwarmte uit datacentra. Restwarmte is vooral goed voor de basislast, terwijl gasketels in combinatie met biomassa de pieklast blijven voorzien. 

Subsidie
Uit de berekening van CE Delft blijkt dat de onrendabele top van de nieuwe warmtebronnen in 2030 374 miljoen euro per jaar bedraagt. Omdat de looptijd van de SDE++ meestal vijftien jaar is moet er 6,7 miljard euro worden gereserveerd om de plannen voor nieuwe bronnen te voorzien. 

Deze indicatie laat zien dat vooral voor geothermie en e-boilers waarschijnlijk veel subsidie nodig is. Van de 6,7 miljard euro is bijna 3 miljard euro nodig voor geothermie en ruim een miljard euro voor de inzet van e-boilers. Naar verhouding kunnen deze twee warmtebronnen ook de meeste warmte produceren, respectievelijk 10 en 7 van de totaal 24 petajoule aan nieuwe warmteproductie.  

Genoeg warmtebronnen beschikbaar 
Volgens de warmtebedrijven zijn er genoeg projecten voor nieuwe warmtebronnen in de pijplijn, en wanneer er voldoende SDE++ beschikbaar is zijn de projecten financieel ook haalbaar. De warmtebedrijven ervaren echter wel andere uitdagingen voor de verduurzaming van warmtebronnen in 2030.

Ten eerste blijkt dat warmtenetten met een warmtekrachtkoppeling (wkk) als hoofdbron in bijna alle gevallen niet aan de duurzaamheidseisen voldoen. De verduurzaming van netten met een wkk blijft moeilijk, en daarmee ontstaat de vraag of wkk’s moeten blijven bestaan. Daarnaast kan netcongestie zorgen voor problemen bij het installeren van e-boilers en warmtepompen. Deze bronnen zijn echter wel nodig om genoeg duurzame warmte te produceren in 2030. 

Een andere uitdaging is de seizoensopslag van warmte, dit brengt momenteel nog veel belemmeringen met zich mee maar is wel hard nodig als de inzet van gasketels beperkt moet worden. Ook beperken de bronnen zich momenteel alleen tot de basislast, het verduurzamen van de midden- en pieklast kan na 2030 ook nog een uitdaging worden. 
Als laatste is de rol van commerciële warmtebedrijven nog onzeker omdat warmtenetten voor tenminste een meerderheidsaandeel publiek eigendom worden. Daarnaast zijn de financieringsmogelijkheden voor warmtenetten vanuit de overheid vaak onduidelijk. Hierdoor zijn de warmtebedrijven terughoudend met het investeren in warmtenetten.