Restwarmte: de duurzame oplossing voor warm water en verwarming?

Geplaatst op 05 september 2015 door Redactie

De recent door EZ gepubliceerde warmtevisie richt zich vooral op restwarmte en is erg optimistisch over de toepassingsmogelijkheden. Het positieve van deze visie is dat warmte eindelijk de al lang verdiende aandacht krijgt. Tot voor kort richtte bijna alle aandacht zich op duurzame elektriciteit terwijl de vraag naar warmte nog steeds een veelvoud is van het elektriciteitsverbruik. Warmte is echter veel meer dan restwarmte. In dit artikel wordt een uitwerking gegeven in hoeverre restwarmte objectief de beste verduurzamingsoplossing is voor warm water en verwarming in woningen.

De beoordelingsmethodiek voor mogelijke alternatieven

De belangrijkste criteria voor een objectieve beoordeling zijn: 1)Technische mogelijkheden en risico’s, 2)Investerings- en exploitatiekosten, 3)Milieuprestaties, 4)Beschikbaarheid, 5) Wel/geen stimulans voor energiebesparing, 6) Invloed Energie Belasting en subsidies, 7) Transparantie kosten en prestaties en 8) Toekomstbestendigheid. Daar naast is het van belang om onderbouwde wegingsfactoren voor de criteria te hanteren en om zowel de actuele gegevens als de te verwachten ontwikkelingen mee te nemen. Dit artikel beperkt zich tot een globale beoordeling. Specifieke situaties kunnen forse verschillen laten zien.

Wat is restwarmte?

Restwarmte is de warmte die in processen niet nuttig wordt gebruikt en die via oppervlaktewater en/of de lucht wordt weg gekoeld. Veel van deze warmte kan wel nuttig worden gebruikt als we processen exergetisch koppelen, te beginnen met de hoogste temperaturen/kwaliteit en verdere cascadering naar het laagste gevraagde temperatuurniveau, zie figuur 1.

 

 In de praktijk gebeurt dit echter maar op beperkte schaal omdat milieuwinst nauwelijks financieel wordt gewaardeerd, vraag en aanbod vaak ver van elkaar liggen, warmte mag nog steeds ongestraft worden geloosd, marktpartijen vragen korte termijn terugverdientijden terwijl de aanloopkosten hoog zijn en er pas op langere termijn onzekere inkomsten zijn. Bovendien maakt de actuele elektriciteitsmarkt WKK op korte termijn onrendabel. De theoretisch beschikbare hoeveelheid restwarmte is groot en vergelijkbaar met minimaal 1,5 x het gasverbruik voor warm water en verwarming in woningen. De belangrijkste restwarmtebronnen zijn elektriciteitscentrales, industriële processen, afvalverbranders, biomassacentrales, datacentra en diverse kleinere lokale bronnen. Vragen die we ons moeten stellen bij deze bronnen zijn o.a.: 1) Willen we op langere termijn centrales met fossiele brandstoffen als bron?, 2) Hoe krijgen we garanties dat centrales op langere termijn leveringsgarantie kunnen geven? (denk aan het actuele drama van stilstaande gascentrales en 100% inzet van bruinkool en steenkoolcentrales?), 3) Afvalverbranders worden nu voor 50% gezien als duurzame bron(biomassa), maar is het verbranden van biomassa op langere termijn gewenst of zetten we dit in als groene grondstof?, 4) Hoeveel afvalverbranders blijven op langere termijn in bedrijf als maximale recycling ons hoofddoel wordt?, 5) Heeft lokale benutting van restwarmte niet de voorkeur boven het over grote afstanden verpompen van warm water?, 6) Hoe krijgen we harde garanties voor de verdere verduurzaming van restwarmtebronnen en van het totale systeem?

Wat zijn de alternatieven?

Hoewel de HR ketel op korte termijn vaak nog de goedkoopste oplossing is, hanteren we als uitgangspunt echte verduurzaming. Het aantal alternatieven is dan beperkt. De micro-WKK is geen oplossing omdat deze veel duurder is dan de HR ketel en qua milieu is de besparing beperkt tenzij duurzame H2 via bijv. power to gas volop beschikbaar komt. Elektrische verwarming is grootschalig ook geen oplossing zolang wij niet in staat zijn om altijd voldoende groene elektriciteit beschikbaar te hebben. Individuele en collectieve biomassa ketels zijn alleen een optie als er lokale garantie voor beschikbaarheid is en grootschalige inzet van biomassa als groene grondstof voor de industrie niet de trend wordt. Warmtepompen zijn zeker bij nieuwbouw een alternatief maar hebben als nadeel dat er nog nauwelijks groene elektriciteit beschikbaar is, de energetische besparing is voor warm water zeer beperkt en zowel de installatie als het beheer vraagt intensieve integrale aandacht. Elektrische warmtepompen worden financieel benadeeld door een hoog Energiebelastingtarief terwijl collectieve warmtelevering met restwarmte Energiebelasting vrijstelling heeft. Geothermie heeft inmiddels zijn intrede als bijna volledig duurzaam alternatief gedaan. De aanloopkosten zijn echter hoog en er zijn nog kinderziektes en diverse risico’s. Het lijkt echter steeds meer een goed alternatief te worden. Zonneboilers worden tot nu toe meestal alleen ingezet voor warm water en zijn nog steeds duur omdat standaard toepassingen niet verplicht zijn.

Verwachtte ontwikkelingen

Het grootste probleem voor verdere verduurzaming van de warmtevoorziening is dat de warmtevraag niet synchroon is met het aanbod van vooral 100% duurzame zonnewarmte. Hiervoor is seizoensopslag van warmte nodig. Er zijn momenteel hoopvolle ontwikkelingen rond ondergrondse opslag en opslag in zoutkristallen (volumebeperking). Als deze trend zich doorzet dan is de toekomst aan een warmtevoorziening met de zon als bron met steeds efficiënter (ook in de winter) en goedkoper wordende geïntegreerde zonneboilers in combinatie met seizoensopslag. Het voordeel van deze oplossing is, naast volledige verduurzaming, dat het zowel collectief als individueel kan worden uitgevoerd. Ook is het een prima oplossing in combinatie met warmtepompen, geothermie en duurzame restwarmtebronnen. Blijf echter attent op alle mogelijke nieuwe ontwikkelingen aan vraag en aanbodzijde.

Aanbevelingen

Hoewel de bovenstaande uitwerking globaal is durf ik het wel aan om tot de volgende aanbevelingen te komen:

1. Op de korte termijn heeft energiebesparing prioriteit. Hanteer hiervoor bijv. mijn eerder gepubliceerde 10 geboden voor verduurzaming en energiebesparing, zie ook mijn site www.teusvaneck.nl . Bij nieuwbouw nooit een compromis sluiten. Voor bestaande woningen alleen bij volop beschikbaarheid van duurzame warmte een kostenafweging maken tussen warmtelevering en besparingsmaatregelen.

2. Zowel bij nieuwbouw als bij renovatie volledig transparant zijn met een objectieve vergelijking van alternatieven inclusief energie besparen op basis waarvan beslissingen qua investering en exploitatie worden genomen. Harde garanties t.a.v. milieu en financiële prestaties /kosten voor de totale woning zijn daarbij een must. Laat dit leidend zijn in de aan te passen warmtewet en laat het NMDA vervallen. Hiervoor is wel een financiële waardering van de milieuprestaties noodzakelijk. Maak deze vergelijkingen zonder de effecten van subsidies en Energiebelasting. Zorg daarmee voor een level playing field en pas deze zaken aan om gewenste prikkels te stimuleren

3. Laat zon-PV niet langer de sluitpost zijn om administratief woningen energie neutraal of 0 achter de meter te maken. Neem zon-PV in de totale afweging mee en schuif het opslagprobleem niet door naar de rest van de maatschappij. Maak zon-PV en zonneboilers bij nieuwbouw standaard geïntegreerd verplicht.

4. Maak flankerend beleid voor restwarmtebronnen, breng vraag en aanbod waar mogelijk bij elkaar, socialiseer kosten voor inkoop en aanleg van warmtenetten en stel vast welke bronnen structureel beschikbaar blijven. Dit is in conflict met de vrije markt gedachte maar wel noodzakelijk om doelstellingen te realiseren.

5. Toepassing van restwarmte en geothermie zullen waarschijnlijk alleen nog haalbaar zijn in de bestaande bouw met voldoende vraagvolume en hoge kosten voor verdere energiebesparing. Collectieve besluitvorming voor gehele wijken is dan noodzakelijk maar in de praktijk, zeker met koopwoningen, nauwelijks haalbaar. Dit vraagt om verdere regulering.

Teus van Eck Energie en Milieu

Reageren

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.
Dero-Uitgevers gaan zorgvuldig om met uw persoonsgegevens.
Bekijk het privacy statement