B7 - ZEEWATERWARMTECENTRALE, INDIVIDUELE WARMTEPOMPEN, COLLECTIEF NETWERK, (Z)LTV

Transcriptie

1 B7 - ZEEWATERWARMTECENTRALE, INDIVIDUELE WARMTEPOMPEN, COLLECTIEF NETWERK, (Z)LTV a. Algemeen i Wat is het? Dit energiecncept gaat uit van warmte dat uit zeewater wrdt pgewekt. Hierbij wrdt de gemiddeld hgere temperatuur van het zeewater in de winter (0-4 C) gebruikt als duurzame brn vr warmte. In de zmer kan het ng steeds vrij kele zeewater ingezet wrden ten beheve van keling van de wningen. Een mgelijk cncept is, zals dr Deerns ntwikkeld is in Duindrp Scheveningen vr 789 wningen, waarbij de cllectieve primaire warmtepmp het zeewater-distributienet naar de wnwijk p een aanvertemperatuur brengt naar 11 C. Op hun beurt hebben k die huizen elk een eigen warmtepmp, waarmee het water p een temperatuur van 50 á 60 graden wrdt gebracht m het gebuw te verwarmen en warm tapwater te prduceren. De werking van een warmtepmp is gebaseerd p het natuurkundig effect dat indien een gas gecmprimeerd wrdt tt een hgere druk het tevens in temperatuur stijgt. Het gas (kudemiddel) circuleert in een geslten kringlp waarbij de cyclus begint met warmtepname en het kudemiddel ng vleistf is. Deze vleistf verdampt p lage temperatuur en lage druk in de verdamper en neemt hierbij warmte p vanuit de duurzame warmtebrn. De cmpressr brengt dit gas p een hgere druk en dus hgere temperatuur. Dit gas p hgere temperatuur strmt dr de cndensr waar het afkelt en weer vleibaar wrdt. Hierbij wrdt warmte afgegeven aan het verwarmingssysteem. Nadat de warmte afgegeven is wrdt de druk verlaagd in een expansieventiel en hierdr kan er weer nieuwe (duurzame) warmte pgenmen wrden. De eigenschap van warmtepmpen is dat met een bepaalde heveelheid aandrijfenergie een grtere heveelheid warmte-energie kan wrden verplaatst dan er aan energie is gebruikt. Hierdr wrdt dus energie bespaard. Techniek Warmte: Cllectieve zeewatercentrale Cllectieve warmtewisselaar Cllectieve warmtepmp Cllectieve ringleiding Individuele warmtewisselaar Individuele warmtepmp Afgifte via laagtemperatuur afgiftesysteem Kude: Cllectieve zeewatercentrale Cllectieve warmtewisselaar Cllectieve warmtepmp Cllectieve ringleiding Individuele warmtewisselaar Individuele warmtepmp Afgifte via laagtemperatuur afgiftesysteem 1

2 Bij welke schaalgrtte is het tepasbaar? Bij welke randvrwaarden is het tepasbaar? Warm tapwater: Cllectieve zeewatercentrale Cllectieve warmtewisselaar Cllectieve warmtepmp Cllectieve ringleiding Individuele warmtewisselaar Individuele warmtepmp De buwdichtheid, afstand tt de zee en de warmtevraag van de wningen en de acceptatie van de ksten vr de bewners zijn belangrijke parameters p basis waarvan een acceptabele terugverdientijd van het relatief dure distributienet gerealiseerd kan wrden. In dat pzicht gaat het vaak ver hnderden tt meer dan duizend wningen. Nabijheid van een zeehaven is ndzakelijk vanwege de mgelijkheid tt nttrekking van zeewater. De tepassing van warmtepmpen stelt eisen aan de afwerking en kwaliteit van de wning, gebaseerd p het treffen van de maatregelen aan de schil (islatie, luchtdichtheid), met een cmfrtabel binnenklimaat en minimaal een LTV verwarmingssysteem. De warmtebrn en de buwkundige situatie hebben een grte invled p de gewenste uitvering van de warmtepmpinstallatie. Afhankelijk van de situatie en de gekzen brn kan wrden gekzen vr een mnvalent, mn-energetisch f bivalent systeem. De verschillen zitten in alleen een warmtepmp, aanvulling met elektrisch verwarmingselement f een extra warmte-pwekker. Hiernder wrden de verschillende pties tegelicht. Mnvalent Bij dit systeem wrdt het hele gebuw alleen verwarmd dr de warmtepmp er is geen andere verwarmingsinstallatie als ndersteuning aanwezig. Het is zeer belangrijk dat de warmtepmp dan ged gedimensineerd is en dat k de buwkwaliteit en afwerking van het gebuw vldende gegarandeerd is waarmee verwarmingspieken kunnen wrden vrkmen. Men met er vr zrgen dat er altijd geneg warmte beschikbaar is, maar een vergedimensineerde warmtepmp kmt al gauw duur uit. Hierbij met k rekening gehuden wrden met de cnstante behefte aan warm tapwater. Vral het type water/water is hiervr geschikt mdat daarbij een gede brntemperatuur gegarandeerd. Mn-energetisch Mn-energetische warmtepmpsystemen zijn uitgelegd p de gemiddelde warmtevraag die gedurende een grt deel van het jaar ndzakelijk is. Vr de pieklast zijn mn-energetische systemen als back-up uitgeverd met een elektrisch verwarmingselement vr naverwarming. Bij de meeste installaties wrdt de warmtepmp dan gedimensineerd p 70 à 80 % van het bendigde warmtevermgen. Het aandeel van de jaarlijkse stkactiviteit van de warmtepmp bedraagt dan rnd de 92 à 98 % en bij laag energiewningen zelfs 99%. Mmenteel wrdt dit systeem meestal tegepast in de nieuwbuw bij lucht/water warmtepmpen en warmtepmpbilers. 2

3 ii iii Drlptijd van de energiecncepten Ruimtelijke eigenschappen van de energiecncepten, zwel binnenshuis als buitenshuis Bivalent Bivalente warmtepmpsystemen zijn uitgelegd p de gemiddelde warmtevraag die gedurende een grt deel van het jaar ndzakelijk is. De capaciteit van de warmtepmp wrdt dan gedimensineerd p 50 à 70 % van de warmtebehefte. Het aandeel van de warmtepmp p jaarbasis ligt tussen de 72 en 90 %. Dit is vral van belang bij renvatie waarbij de systemen aanvullend zijn uitgeverd p een cnventinele warmte-pwekker vr de pieklast. Afhankelijk van de mate van renvatie, betere islatie en laag temperatuur afgifte systeem kan de dekking van de warmtepmp wrden vergrt. In de praktijk wrdt dit systeem meestal tegepast bij lucht/water warmtepmpen. Van het mment van keuze vr het cncept tt realisatie is de drlptijd +/- 24 maanden. Vr het aanvragen van een nttrekkingsvergunning geldt een prceduretijd van 6 à 8 maanden en ver het algemeen ca. 10 à 12 weken daaraan vrafgaand vr het (laten)pstellen van een daarvr ndzakelijk vergunningnderbuwend bemalingsadvies. Realisatie afhankelijk van de buwtijd 6-12 maanden. Vetnt: dit p basis van het prject Duindrp te Scheveningen. Vr het energiecncept gebaseerd p energie uit zeewater dient ruimte te wrden gereserveerd vr een lcatie waar water uit een zeehaven kan wrden ntrkken, een zeewatercentrale met bezinkfilter, cllectieve warmtepmp en warmtewisselaar en een distributienet in de wijk. Elk gebuw beschikt ver een eigen warmtepmp. De LTV kan ptimaal functineren bij een wning met gede zrgvuldig aangebrachte islatie en kierafdichting. Het vermijden van kudebruggen vrkmt piekvragen in warmte en kude. Hierdr wrdt het warmtepmpsysteem k niet te grt. In de wning zijn laag-temperatuur afgiftesystemen zals wand en vlerverwarming vereist. Het niet heven aanleggen van radiatren levert een ruimtewinst p in de verblijfsruimten. Alle wningen krijgen een warmtemeter m het verbruik te kunnen meten. Cmpacte buw en wningdichtheden zijn gewenst. Echter vr het cncept met een individuele warmtepmp is minder cmpacte buw ndig dan een cncept met cllectieve warmtepmpen vanwege de lagere temperatuurniveau s. iv Wat zijn de energie- en milieuprestaties ten pzichte van een cnventinele referentie met gas? In het plan heft geen gasleiding te wrden aangelegd, tenzij piekketels ndzakelijk zijn. In vergelijking met cnventinele verwarmingsketels en kelmachines levert een zeewatercentrale in cmbinatie met warmtepmpen een significante bijdrage (tt 50%) in de vermindering van het primair aardgasverbruik en de uitstt van CO 2. Het is mgelijk m een EPL vanaf ca. 7 te halen. Bij verduurzaming van de elektriciteitspwekking zal de milieuprestatie van (vrnamelijk) elektrische cncepten in de tekmst verbeteren. Een EPL van 10 is haalbaar wanneer alle elektriciteit die ndig is vr de warmtepmp en het verige gebuwgebnden elektriciteitsgebruik (binnen de wijk zelf) duurzaam wrdt pgewekt. 3

4 v Vr- en nadelen en risic s. Vrdeel: Extra is de mgelijkheid m een zeer efficiënte vrm van ruimtekeling te realiseren en daarmee vergrting van het cmfrt in wning f kantr. Vrkmen wrdt dat eindgebruikers in warme zmers elektrische airc installeren. Bij gefaseerde buw bestaat er de nzekerheid ver realisatie buwplannen na investering in energiesysteem. Het blijkt vaak dat de pbrengst van warmtepmpsystemen tegenvallen, waar in de ntwerpfase regelmatig te ptimistische aannamen wrden gedaan. Het ged dimensineren van de juiste verwarmingscapaciteit van een warmtepmpsysteem is zwel vanuit het gpunt van de aanschafksten als de ptimale prestatie vaak lastig. Veel teslagen in de ntwerpberekeningen, vanaf de berekening van de verwarmingsbehefte van de wning tt de prestaties van het verwarmingssysteem, zijn daar debet aan. Rekening met wrden gehuden met het crrsie aspect vanwege het zute water. De warmtewisselaar en de pmp dienen hiertegen bestand te zijn. vi Praktijkvrbeelden Scheveningen heeft een primeur p het gebied van duurzame energie pwekking dr de warmte vr de nieuwbuwlcatie Duindrp uit zeewater te halen. Bijna 800 nieuwe wningen in de Scheveningse wijk Duindrp krijgen hun warmte straks uit het zeewater. De plevering van het energiesysteem heeft in 2009 plaatsgevnden. De eerste wningen zijn aangeslten p een tijdelijk systeem, waarbij de wninginstallatie al is vrbereid p de zeewatercentrale. De zeewaterwarmte centrale is p het laatste mment geplaatst in verband met een rendabele inzet. b. Ksten i ii Kwalitatieve inschatting van de bandbreedte van de investeringsen explitatieksten ten pzichte van cnventinele technieken Regelingen en subsidiemgelijkheden De meerinvestering per wning ligt rnd de eur. De zeewatercentrale levert een energiebesparing van ngeveer 50%. Tch zullen de nieuwe bewners evenveel aan stkksten kwijt zijn als het gemiddelde huishuden in Nederland (het NMDA principe) gezien de hgere investeringsksten. De investering is relatief hg en zal dr een hgere aansluitbijdrage in cmbinatie met een duidelijk cntract ver het eigendm van de individuele warmtepmp, het serviceniveau en de verkrijging van subsidies als financieel haalbaar wrden berdeeld. Stimulering Duurzame Energieprductie (SDE): iedereen die elektriciteit f gas gaat prduceren p een duurzame manier kan gebruik maken van de SDE. De regeling geeft particulieren, bedrijven en instellingen die investeren in duurzame energie een langjarige zekerheid. De subsidieregeling Duurzame Warmte vr bestaande wningen ndersteunt de aanschaf van duurzame warmtetepassingen die znder subsidie (ng) niet rendabel zijn: znnebilers, warmtepmpen en micr-wkk. De regeling is bedeld vr particulieren en de nn-prfit sectren ndernemingen die investeren in bestaande wningen. De regeling Duurzame Warmte wil duurzame energietechnieken in bestaande wningen stimuleren. Energie-investeringsaftrek (EIA): minder inkmsten- f venntschapsbelasting vr ndernemers die investeren in energiebesparende technieken en de tepassing van duurzame energie. De EIA is k bedeld vr bedrijfsmatige verhuurders, zals wningcrpraties en cmmerciële verhuurders. 4

5 Unieke Kansen Prgramma (UKP) Verduurzaming Warmte en Kude : UK warmte/kude prjecten zijn investeringsprjecten, waarbij het gaat m vr Nederland nieuwe f vernieuwende technlgie, f nieuwe f vernieuwende niet-technlgische aspecten. Naast innvatie meten de prjecten een bijdrage leveren aan de energietransitie. Aanvragers meten zich altijd rganiseren in een samenwerkingsverband m in aanmerking te kmen vr de subsidie. De subsidie vr UK warmte/kude prjecten bedraagt maximaal 40 prcent van de extra investeringsksten van het prject. MKB-ndernemingen die deel nemen (en dus de eigen prjectksten betalen) krijgen 10 prcent extra subsidie ver hun aandeel in de vr subsidie in aanmerking kmende ksten. Energie Onderzek Subsidie (EOS): Samenwerkingsprjecten, demnstratieprjecten, nderzeksprjecten en nieuw energienderzek p het gebied van duurzame energie zijn ndergebracht bij Energie Onderzek Subsidies (EOS). Wet Bevrdering Speur- en Ontwikkelingswerk (WBSO): is een fiscale stimuleringsregeling die een deel van de lnksten vr speur- en ntwikkelingswerk (S&O), vergelijkbaar met Research and Develpment (R&D), cmpenseert. Grenbeleggen: Ontwikkelaars kunnen gebruik maken van een lening met een lager rentetarief (de grenhyptheek) vr duurzame wningbuw. KOMPAS Utiliteitsbuw: fiscale regelingen en subsidies iii c. Sciaal Welke financieringsmgelijkheden zijn er? Stimulering Lkale Klimaatinitiatieven (SLOK): Gemeenten, lkale en reginale klimaatinitiatieven. - i Marketing-eigenschappen Zeewaterwarmte systemen zijn duurzame energiesystemen en verrzaken weinig tt geen CO 2 uitstt. De lage temperatuur afgiftesystemen zrgen vr een grt cmfrt in de wning en lagere energielasten vr de eindgebruiker. Overig De energiesystemen zijn makkelijk te installeren in nieuwe gebuwen. Hebben lage nderhudsksten en een lange levensduur. Zeewaterwarmtesystemen hebben een vergelijkbare terugverdientijd als KWO prjecten. Vrlichting aan gebruikers bij plevering ver gebruik en nderhud van de warmtepmp, vlerverwarming en gedurende eerste stkseizen is vereist mdat het hier m een installatie gaat die anders bediend met wrden dan een traditinele cvketel met radiatren. Bewners klagen sms ver hge elektriciteitsgebruik in verhuding tt gemiddelde cijfers. Men vergeet daarbij dat er geen gas wrdt gebruikt en dat het ttaal bij het gebruik van duurzame elektriciteit bijdraagt aan een maatschappelijk psitief gewaardeerde plssing. Kken zal drgaans met elektriciteit gebeuren en dat vraagt tt aanpassing van het gedrag. 5

6 d. Juridisch i Wat is het verheidsbeleid (weten regelgeving) hiermtrent en waar is lkaal beleid hierver te vinden? Landelijke beleid: Nederland streeft naar 30 prcent CO 2 reductie en 20 prcent duurzame energie in In het Buwbesluit wrden eisen gesteld ten aanzien van de energiezuinigheid. Naast de eisen aan de energieprestatiecëfficiënt (EPC) zijn eisen gesteld met betrekking tt de thermische islatie en de luchtdrlatendheid. De EPC-eis is afhankelijk van de gebruiksfunctie. De energieprestatie van een nieuw te realiseren wnfunctie en wngebuw met wrden bepaald vlgens de NEN De EPC kan echter vanuit haar huidige aard niet gebruikt wrden als sturingsinstrument vr het definiëren van de passiefhuiskwaliteit, maar kan vr de tender wel gebruikt wrden m te tetsen f een prject aan de gestelde CO2 reductie uitgangspunten vldet. e. Prces Lkaal beleid: Kan van tepassing zijn. Is per regi anders en derhalve niet verder gespecificeerd. i Organisatrische eigenschappen Beheer/rganisatievrm vr realisatie en beheer van het cllectieve deel (zeewatercentrale en distributieleiding) is vereist. Aanbesteding vr het aanleggen van het energie-systeem kan dr de gemeente f een derde partij wrden gerganiseerd. Bij een mgelijke PPS cnstructie participeert de gemeente in het lkale energiebedrijf, draagt zrg vr de bendigde vergunningen en zrgt vr deelname van de tekmstige eigenaren van de buwkavels. Tevens draagt de gemeente zrg vr het verkrijgen van subsidies. De marktpartij levert kennis en ervaring p het terrein van aanleg en explitatie van de KWO infrastructuur, is in staat m aanleg en explitatie te (laten) verzrgen en participeert in het eigen vermgen van het lkale energiebedrijf. ii He kan bij het gebiedsntwikkelingsprces het energiecncept verder ingestken wrden? Wat zijn de aandachtspunten bij het gebiedsntwikkelingsprces m het energiecncept tt een succes te maken? Met de prjectntwikkelaar f parkmanagementrganisatie wrden afspraken gemaakt ver de aansluitbijdrage (vastleggen van de rechten en plichten van de afnemers) en de energieprijs. De afnemer is gebnden aan de levering van laagwaardige warmte, maar heeft de mgelijkheid m elektriciteit af te nemen van de leverancier van zijn keuze. Via het bestemmingsplan kan de gemeente de gewenste ntwikkeling faciliteren. In het bestemmingsplan kan ruimte wrden gereserveerd in de bven en ndergrnd vr centrale en leidingen. Bij de ntwikkeling van een zeewatercentrale zijn vele betrkken partijen: gemeente, prvincie, prjectntwikkelaars, waterschap, explitant (nieuw energiebedrijf f bestaande energiebedrijven). Om de ntwikkeling tt een succes te maken dient er vanaf het begin aandacht te zijn vr het prces en dient er verleg en afstemming te zijn m.b.t. wensen en randvrwaarden zdat draagvlak vr de eindplssing wrdt gecreëerd. 6

7 f. Brnnen Cnceptartikelen website AgentschapNL 7