Notitie Duurzame energie per kern in de gemeente Utrechtse Heuvelrug

Transcriptie

1 Notitie Duurzame energie per kern in de gemeente Utrechtse Heuvelrug CONCEPT Omgevingsdienst regio Utrecht Mei 2015 opgesteld door Erwin Mikkers

2 Duurzame energie per Kern in gemeente Utrechtse Heuvelrug Inleiding In deze notitie wordt gekeken naar de gebouwgebonden energievragen per kern in de gemeente Utrechtse Heuvelrug en wat nodig kan zijn om de nodige energie duurzaam in te vullen. Doel van deze notitie is om inzicht te krijgen voor de orde van grootte van de klimaatopgave. Deze notitie geeft geen beleidsrichtingen. Huidig energieverbruik per kern Er is gekeken naar de ordegrootte van de duurzame energie en energiebesparing per kern in de gemeente. Voor de energie verbruiken is gebruik gemaakt van Energievraag gehele gemeente Via deze website van Stedin, meetbedrijf blijkt dat het energieverbruik is per kern (met postcode): In totaal is het verbruik van gebouwen in de gemeente Utrechtse Heuvelrug: 176 miljoen kwh en 59,9 miljoen m 3 aardgas per jaar. Hier is het niet-gebouw gebonden verbruik zoals het energieverbruik door gemalen, riolering en bijvoorbeeld openbare verlichting niet meegenomen. Ook het brandstofverbruik door mobiliteit valt buiten de bovenstaande verbruiken. CO2-emissies: De totale CO2-emissie (bron: energieinbeeld) van gebouwen in de gehele gemeente is: ton CO 2 Hieronder wordt uitgewerkt in hoeverre duurzame energie en energiebesparing kunnen worden ingezet. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 2

3 Opties voor Duurzame Energie Op basis van de huidige energie verbruiken van de kernen is gekeken wat er nodig is aan duurzame energie om de volledige energievraag te verduurzamen, er wordt gekeken naar: 1. Windturbines 2. Zonnestroompanelen (PV) 3. Zonne-collectoren (zonneboiler) 4. Biomassacentrale 5. Isolatie woningen 6. Isolatie en energiebesparing bij bedrijven 7. Warmte-koude opslag en warmtepompen Van deze duurzame energie opties wordt er gekeken hoeveel er technisch/theoretisch nodig zijn om de energievraag van de gemeente als geheel grondgebied op een duurzame wijze in te vullen. Er wordt geen rekening gehouden met de beperkingen van de praktijk om deze technieken toe te passen. Windturbines Hieronder staat aangegeven hoeveel windvermogen nodig is om de huidige elektriciteitsvraag in de gemeente met wind op te wekken: In totaal is er voor al het elektriciteitsverbruik in de gemeente: 87,9 MW aan windvermogen nodig, ofwel ca. 30 windturbines van ca. 3 MW aan elektrisch vermogen. Een grote windturbine van 3 MW levert meer dan 3 procent van het totale elektriciteitsverbruik van de gemeente. In de Provinciale Ruimtelijke structuur wordt ingezet op turbines met een ashoogte van minimaal 60 meter hoogte en worden drie groepen van maten gegeven: Klein, individueel, voor agrarisch gebruik Middelgroot, liever niet (evt. als een alternatief voor grote turbines) Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 3

4 Groot, lijnopstelling of in clusters, gekoppeld aan grootschalige structuren Hieronder een indicaties van ashoogtes en bijbehorende vermogens. Bron: Bij grotere/hogere windturbines neemt de opbrengst meer dan evenredig toe. Zonnestroompanelen (PV) In de onderstaande tabel staat hoeveel m 2 aan zonnestroompanelen nodig zijn om de volledige elektriciteitsvraag van de gemeente op een duurzame wijze op te wekken. Er wordt nog niet ingegaan op locatie/plek van de PV-panelen. Wel is het zo dat door een niet optimale oriëntatie (op een dak) of door gedeeltelijke schaduwvorming, er meer m 2 aan PV-panelen nodig zijn. Voor alle kernen samen is dit 130 hectare ofwel bijna 1,3 miljoen m 2 aan oppervlak van PV-panelen die optimaal zijn georiënteerd, zonder belemmeringen zoals schaduw. In de bovenstaande tabel is uitgegaan van PV-panelen met een rendement van 15%. Er zijn ook zonnestroompanelen met een hoger rendement van 21% verkrijgbaar. Hiervan uitgaande, daalt het benodigde oppervlakte naar 93 hectare PV-panelen. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 4

5 Opwekking elektriciteit met PV-panelen Vermogen (Wp) per paneel van 1,6 m 2 Nodig oppervlakte in gemeente 15% rendement 245 Wp 1,3 miljoen m2 PV 21% rendement 345 Wp 0,93 miljoen m2 PV De vertaling naar dakoppervlak is niet eenduidig omdat de opbrengst afhankelijk is van belemmeringen/schaduw en oriëntatie. Verder kan op een plat dak van bijvoorbeeld 100 m 2 slechts ca. 50 m 2 aan paneeloppervlakte worden geplaatst door onderlinge schaduwwerking. Zonnecollectoren (zonneboiler) Heet potentieel van zonnecollectoren in de gemeente waarmee warm water wordt geproduceerd, is afhankelijk van de warm tapwatervraag van de woningen. Er wordt uitgegaan dat deze warmte voor ca. 50% met zonnecollectoren kan worden ingevuld. In de winter als er weinig zon is, is bijverwarming nodig. Uitgaande van een warmtevraag van 8 GJ per jaar voor warm tapwater, volgt dat elke woning gemiddeld gezien een zonnecollector kan plaatsen van ca. 2,7 m 2. Voor de gehele gemeente volgt dan: Het potentieel is dat er ca m 2 aan zonnecollector geplaatst kan worden in de gemeente voor de productie van warm water voor de douche, bad en keuken. Hiermee wordt het aardgasverbruik bij particulieren verminderd me 2,36 miljoen m 3 aardgas en is de reductie van de CO 2 -emissie, ruim 4240 ton CO 2 per jaar, ca. 2% van de totale uitstoot. Hieronder staan de resultaten in een tabel samengevat: Dus met het theoretische uitgangspunt dat elke woning een zonnecollector plaatst van 2,7 m2 oppervlak kan het verbruik van totaal 2,36 miljoen m3 aardgas worden vermeden. De toepassing van zonnecollectoren voor ruimteverwarming zijn niet meegenomen omdat hiermee slechts 10% van de ruimteverwarming kan worden ingevuld. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 5

6 De toepassing van zonnecollectoren voor bedrijven is ook niet meegenomen omdat hier de vraag voor warm tapwater vaak heel beperkt is. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 6

7 Biomassacentrale Uitgaande van een biomassacentrale in elke kern die zoveel mogelijk de warmte en elektriciteitsbehoefte invult, zijn de onderstaande vermogens nodig. Er is uitgegaan van een elektrisch rendement van 30%. Voor het bepalen van de warmtebehoefte is uitgegaan van een warmteaandeel van 80% van de biomassa centrale. Ter indicatie de houtcentrale in Lelystad heeft een vermogen van 25 MWe, het elektrisch vermogen. De mogelijke totale reductie van de CO 2 -emissies bedraagt: ton CO 2 ofwel ruim 90% van de totale uitstoot van het gemeentelijk grondgebied. Isolatie bij woningen Er is gekeken hoeveel er bespaard kan worden met het verder isoleren van woningen. Er is uitgegaan van: - Dat gemiddeld 70% van de woningen al geïsoleerd zijn - Dat bij het isoleren van de woning 35% kan worden bespaard op aardgas Er wordt uitgegaan van een gemiddeld verbruik van m 2 aardgas (bron: energieinbeeld 2014) van een woning in Utrechtse Heuvelrug. Hieronder staan de besparingen als alle bestaande woningen in de gemeente worden geïsoleerd. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 7

8 De besparing is dan ruim 2,5 miljoen m3 aardgas ofwel ruim 10% van het totale aardgasverbruik bij woningen. Dit komt overeen met een jaarlijkse reductie van ton CO 2. Isolatie en energiebesparing bij bedrijven Het besparen van energie bij bedrijven kan een grote bijdrage leveren aan een klimaatneutrale gemeenten. Hierin zijn bedrijven die verantwoordelijk zijn voor 74% van het elektriciteitsverbruik en 59% van het totale aardgasverbruik binnen de gemeente, een belangrijke groep. De mogelijkheden van energiebesparing bij bedrijven in de Utrechte Heuvelrug zijn in deze notitie over duurzame opwekking niet verder uitgewerkt. De mogelijkheden zijn ook sterk afhankelijk van het bedrijf en het productieproces. Warmtepompen op lucht of met warmte-koude opslag Deze duurzame optie kan zeker interessant zijn grotere (kantoor) gebouwen, zeker als er zowel warmte als koude nodig is. Het aandeel van deze gebouwen en het potentieel in de energievraag in de gemeente is echter niet bekend. Omgevingsdienst regio Utrecht pagina 8