GHE u.a. Duurzame samenwerking in Alphen aan den Rijn Gebiedsgerichte waardeontwikkeling voor het Rijnhaven gebied

Transcriptie

1 GHE u.a. Duurzame samenwerking in Alphen aan den Rijn Gebiedsgerichte waardeontwikkeling voor het Rijnhaven gebied Het gebied Rijnhaven te Alphen aan den Rijn wordt herontwikkeld. Dit project leent zich uitstekend voor verduurzaming van de gebouwde omgeving. De aantrekkelijke schaalgrootte en de vroegtijdige verkenning van mogelijke energiesystemen bieden unieke kansen om hoge ambities te realiseren. Hierdoor kan het project als visitekaartje van Gemeente Alphen aan den Rijn en de gevestigde bedrijven bijdragen aan creatie van een duurzaam imago met een voorbeeldfunctie. Gezien de vroegtijdige fase van het planproces, is het zelfs goed mogelijk het project te gebruiken als pilot voor vernieuwende, duurzame oplossingen. Waarom duurzaam? In toenemende mate wordt aandacht besteed aan de toepassing van energiebesparende en duurzame technologie. Dit houdt onder andere verband met de ontwikkeling van energieprijzen, de beheersing van de luchtkwaliteit en de beperking van de klimaatverandering. Rijnhaven Oppervlakte bvo m² Dakoppervlak m² Gebiedsoppervlak + 70 ha Meerwaarde voor Rijnhaven De ambitie is om Rijnhaven weer het gezicht van de stad Alphen aan den Rijn te maken. Een gebied waar verschillende functies: winkels, wonen, werken, bij elkaar komen. Duurzaamheid is een belangrijke pijler onder gezichtsbepalende gebiedsontwikkeling. Toekomstgericht en toegevoegde waarde, niet alleen voor de direct belanghebbende, maar ook de omwonende en de maatschappij als geheel.

2 Denkmodel voor evenwichtige verduurzaming Bij de verduurzamingsslag dient een gezonde verhouding gevonden te worden tussen de onderstaande aspecten. 1 Menselijk welbevinden: a comfort; b veiligheid; c gezondheid d esthetica. 2 Economie: a meerinvesteringen; b afhankelijkheid van (ruwe aard)olie c toegevoegde waarde. 3 Milieubelasting: a b c gebruik fossiele bronnen; gebruik grondstoffen; gebruik water. De genoemde aspecten hebben ogenschijnlijk een tegenstrijdig karakter. Daarom is een integrale benadering van groot belang om een verantwoord evenwicht te vinden. Overigens zijn er duurzame energiesystemen mogelijk waarin energiebesparing wordt gecombineerd met comfortverbetering. Duurzame energievoorziening Rijnhaven wordt gekenmerkt door behoorlijk intensieve bebouwing en daarmee een geconcentreerde energievraag. Enkele belangrijke kenmerken: Het zwembad kent een grote warmtevraag en heeft een wkk staan die binnenkort vervangen moet worden. Avifauna heeft duurzaamheidsambities en een wellicht interessante hoeveelheid biomassa Projecten Groot Baronie en de nieuwbouw van een leerpark van Scope scholen zijn concreet en de ontwikkelaars van beide projecten hebben duurzaamheidsambities en ervaring. Kortom: kansen! Gezien de schaalgrootte van deze ontwikkelingslocatie is samenwerking op het gebied van een duurzame energievoorziening zeker het overwegen waard. Door te kiezen voor uitwisseling van energiestromen tussen verschillende ontwikkelingen ontstaan verschillende synergievoordelen. Uitwisseling van energiestromen is zeker bij een combinatie van woningen (warmtevraag dominant) en kantoren/utiliteit (koudevraag dominant) zeer interessant en leidt tot duidelijke financiële voordelen. Niet alle energie wordt gelijktijdig gevraagd. Door samenwerking kan er bespaard worden op het opgestelde vermogen (ongelijktijdigheid) en daarmee op de kosten. Door samenwerking kunnen de investeringskosten worden verlaagd door economies of scale. Er zijn oplossingen mogelijk die anders door de beperkte schaalgrootte buiten beeld blijven. Praktische vormgeving en energievoorziening We bepleiten niet een grote collectieve installatie, maar een slim netwerk waarbij energiestromen op efficiënte wijze kunnen worden uitgewisseld. Elke ontwikkeling kan zijn eigen energievoorziening hebben er is alleen sprake van een gezamenlijke infrastructuur voor de uitwisseling van energiestromen.

3 De behoefte aan duurzaam opgewekte energie is onder te verdelen naar warmte, koude en elektriciteit. Voor deze locatie lijken bodemopslag en warmtekrachtinstallaties daarom aantrekkelijke opties. Overigens zijn beide technieken, afhankelijk van de projectspecifieke behoefte, ook prima te combineren. Energieopslag in de bodem is vooral interessant bij voldoende koelbehoefte zoals kenmerkend voor kantoor/winkelfuncties. Het opslaan van (gratis) winterkoude levert in vergelijking met een koelmachine een besparing van 60 à 80% op de elektriciteit voor koeling. De energiebesparing voor alleen warmtelevering is circa 25% voor warmtepompen in combinatie met energieopslag. Uit ervaringsgegevens van haalbaarheidsstudies is bekend dat energieopslag in de bodem met warmtepompen interessant en economisch haalbaar wordt vanaf een oppervlak van circa m² bvo kantoor/winkelfunctie. De schaalgrootte biedt dan extra kansen door capaciteitsdeling en een collectieve balanscorrectievooorziening. Door de beschikbaarheid van oppervlaktewater is het mogelijk dat de dimensionering van de bronnen en de balanscorrectie van het energieopslagsysteem zelfs aanzienlijk gunstiger uitvalt. Dit is concreet te vertalen naar lagere investeringen. Warmtekrachtkoppeling (wkk) op basis van gas is een beproefde technologie. Een wkk-unit bestaat uit een aandrijving vaak een zuigermotor - en een generator voor opwekking van elektriciteit. Elektriciteit en warmte worden gelijktijdig geproduceerd. De geproduceerde elektriciteit wordt lokaal verbruikt of teruggeleverd aan het openbare net. Het koelwater van de motor wordt gebruikt voor verwarming. Toepassingen zijn vooral te vinden in gebouwen en processen met een grote warmtevraag, zoals zwembaden of grootschalige woningbouw. In vergelijking met een gescheiden opwekking van elektriciteit (in een landelijke energiecentrale) en warmte (uit een ketel), bespaart een wkk circa 35% brandstof. Dit is ook afhankelijk van het type wkk-unit en de temperatuur waarop de warmte moet worden afgeleverd. Naarmate de verwarming op lagere temperatuur plaatsvindt, stijgt het totale rendement. Belangrijkste element is het slimme warmte/koude net, deze maakt het mogelijk parels te rijgen tot een duurzame ketting. De projecten worden gewoon individueel ontwikkeld en via het slimme net vindt de uitwisseling plaats om zo een optimale energievoorziening te creëren. Flexibiliteit richting de toekomst door samenwerking Het ontwerp van de energievoorziening is erop gericht het systeem nu al aantakgereed te maken. Met deze aantakvoorziening kan Rijnhaven voorsorteren om in de toekomst als duurzame energiebron voor een nog veel groter afzetgebied te fungeren. Zeker gezien de bebouwing in de directe omgeving is er ook in de toekomst voldoende warmtevraag te verwachten. Na aansluiting van voldoende warmtevragers op een warmtenet ligt de realisatie van bijvoorbeeld een geothermische warmtebron in het verschiet. Waarmee dan niet alleen het gebied zelf, maar ook de omgeving van duurzame energie wordt voorzien. Er is dus behoefte aan een slim energienet dat kan meegroeien met de ontwikkeling van de energiebehoefte enerzijds en duurzame opwekkers anderzijds. In deze context kan het aantrekkelijk zijn om te kiezen voor een hybride backbone voor de invulling van de warmte- en koudevraag. De verschillende opwekkers van warmte en koude zijn dan aangesloten op het slimme net. Deze wijkdistributienetten kunnen onder een aantal voorwaarden worden aaneengesloten op een groter collectief distributienet. Deze aanpak heeft de volgende voordelen. Door aanleg van een distributiesysteem ontstaat flexibiliteit in de keuze van energiesystemen en het aansluitmoment van de afnemers. Door koppeling van verschillende gebouwen en functies kunnen verschillende reststromen onderling worden uitgewisseld en ontstaat een maximale energiebesparing. Er kan gebruikgemaakt worden van systemen die het best aansluiten bij het behoefteprofiel van een gebouwcluster. Specifiek voor een kantoor/winkelsituatie is energieopslag bijvoorbeeld veel aantrekkelijker dan voor woningen, in verband met de relatief hoge koudevraag en lage warmtevraag van kantoren/winkels.

4 Andersom is geothermie interessanter voor woningen, omdat hiermee gemakkelijk hoogtemperatuurwarmte voor tapwaterbereiding geleverd kan worden en omdat woningen niet of zeer beperkt koude vragen. In de onderstaande figuur wordt de structuur van een hybride systeem schematisch weergegeven. Voor Rijnhaven kan dit gezien worden als een groeiscenario. Bij deelname van de omgeving kan ook geothermie ingezet worden. Organisatie Door samen te werken iets groots tot stand brengen wat ook nog eens ondernemend is (Joop van den Ende, Volkskrant ) Door belangen te delen/bij elkaar te brengen, door specifieke combinaties, door een bepaalde schaalgrootte te creëren, worden dingen mogelijk die bij een ieder voor zich situatie niet gerealiseerd kunnen worden. Het is de kracht van de gezamenlijkheid die tot oplossingen leidt. Daarvoor is het noodzakelijk specifieke organisatievormen te kiezen met aangepaste financiële/waardestromen. Een bruikbaar organisatiemodel voor het ontwikkelen en realiseren/beheren van de duurzame energiehuishouding is de coöperatieve vereniging. De basisfilosofie van dit model is de optimalisatie van de (stoffelijke) belangen aangesloten leden. Het model is transparant, democratisch en gericht op voordeel voor allen. Voordelen De meer getalsmatige uitwerking is het resultaat van verkennende berekeningen en heeft daarom een sterk indicatief karakter. Imago, kwaliteit, zeggenschap e.d. De ontwikkeling van een duurzaam energiesysteem op gebiedsniveau zal het imago van het gebied positief beïnvloeden. Dat is niet zonder mee goed uit te drukken in concrete getallen. Hetzelfde geldt voor kwaliteit en het duurzame karakter van gebouwen. De verhuurbaarheid en de verkoopbaarheid van duurzaam vastgoed, zeker in een aantrekkelijk en leefbaar woon-werkgebied, is beduidend gunstiger dan die van verouderd vastgoed. Zeggenschap in en beheersbaarheid van bijv. energie tarieven, zijn voor de toekomst belangrijke items. Een coöperatieve energie samenwerking biedt die zeggenschap en beheersbaarheid. Centrale bronnen energieopslagsysteem De hoogte van de investeringen is sterk afhankelijk van het aantal bronnen dat gerealiseerd moet worden. De broncapaciteit hangt ook samen met de boordiameter, maar dit heeft een beperktere invloed op de investering. Het investeringsvoordeel bij realisatie ineens ten opzichte van gefaseerde capaciteitsopbouw bedraagt circa ,-.

5 Collectieve balanscorrectie voorziening De beschikbaarheid van oppervlaktewater biedt kansen voor balanscorrectie en capaciteitsreductie van de bronnen. Het investeringsvoordeel door gelijktijdigheid en grootschaligheid bedraagt dan grofweg ,-. Bijkomend voordeel van deze collectieve balanscorrectievoorziening is dat er geen koeltorens op het dak van ieder gebouw nodig zijn. Esthetisch is dit aantrekkelijker en de gebouwinstallaties blijven eenvoudiger. Opbrengst elektriciteitsproductie warmtekrachtkoppeling Door een verstandige invulling van de inkoppeling van de geproduceerde elektriciteit is een forse verlaging van de inkoopkosten en/of verhoging van de opbrengsten uit de exploitatie van de wkk-unit mogelijk. Binnen één organisatie zijn de eigen aansluitingen namelijk niet energiebelastingplichtig. Deze energiebelasting voor een reguliere elektriciteitsaansluiting bedraagt 0,1140 per kwh tot kwh. Voor deze ontwikkelingslocatie zou het dan gaan om een jaarlijks voordeel van circa ,-, onder voorbehoud van correcte inkoppeling van elektriciteit. CO 2 -emissiebesparing De uitstoot ten gevolge van de opwekking van warmte bedraagt ongeveer 320 ton CO 2 per jaar indien de gangbare/klassieke gasketel als referentiekader dient. Door inzet van energieopslag met warmtepompen en/of de warmtekrachtkoppeling is deze jaarlijkse CO 2 -emissie met circa 80 ton te verlagen. Conclusie Met een goede samenwerking en fysieke koppeling van warmte- en koudebronnen zien wij grote kansen voor extra waardeontwikkeling in Rijnhaven. Door te starten met het inzetten van warmte- /koudeopslag en nu al de basis te leggen voor deze synergie en samenwerking, is het later mogelijk met behulp van grootschalige pv en geothermie een volledig energieneutraal gebied te ontwikkelen. Ki