Aardgasvrij Eindhoven Rekenmodel en webtool
Inhoudsopgave 1 Inleiding 2 CEGOIA-model en webtool 3 Uitkomsten en interpretatie 4 Algemene conclusies Bijlage(n) 1 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
1 Inleiding Nederland zet in op drastische CO2-reductie om de doelstelling uit het klimaatakkoord van Parijs te behalen. In de energieagenda wordt daarom een omschakeling van de manier van verwarmen in de gebouwde omgeving geschetst. Op dit moment wordt immers meer dan 90% van de gebouwen verwarmd met aardgas. In 2050 moeten de gebouwen klimaatneutraal 1 worden verwarmd en gemeenten krijgen de verantwoordelijkheid om, in samenwerking met de netbeheerder, op lokaal niveau te besluiten over de energievoorziening. Ook in Eindhoven is de huidige warmtevoorziening bijna volledig gebaseerd op aardgas en moet het roer om. De gemeente Eindhoven heeft aan CE Delft gevraagd om een webtool te ontwikkelen die inzicht geeft in de verschillende opties/scenario s voor een aardgasloze verwarming per buurt. Deze webtool heeft niet als doel om een eindbeeld te maken van de warmtevoorziening van Eindhoven, maar is bedoeld als beleidsondersteunend instrument, dat de gemeente en de stakeholders moet helpen bij het verkrijgen van inzicht in de dynamiek van de warmtetransitie. 1.1 De omvang van de opgave De focus ligt op de bestaande bebouwing, want circa 80-90% van de gebouwen die er nu staan, staat er in 2050 nog. Het aandeel nieuwbouw is relatief klein in aantallen en bovendien heeft nieuwbouw een lage warmtevraag 2 t.o.v. de bestaande bouw. 1 Zonder CO2-uitstoot. De huidige gebouwde omgeving van Eindhoven bestaat uit ongeveer 110.000 woningen en 880.000 m 2 utiliteitsgebouwen. Dat betekent dat van nu tot 2050, per jaar ongeveer de volgende aantallen gebouwen moeten worden aangepakt: - 3.500 woningen; - 65 winkels; - 5 onderwijsinstelling; - 85 kantoren; - 15 zorginstellingen; - 42.000 m 2 overige gebouwen. 1.2 Werkwijze De transitie naar een klimaatneutrale warmtevoorziening beslaat drie belangrijke onderdelen: - de warmtevraag; - de gebouwinstallatie; - de energiedrager. De warmtevraag kan worden gereduceerd door isolatiemaatregelen 3. De gebouwinstallatie kan worden verbeterd door bijvoorbeeld een warmtepomp te gebruiken i.p.v. de HR-ketel. Tot slot kan de energiedrager (nu vaak aardgas) worden vervangen door een klimaatneutraal alternatief (groen gas, klimaatneutrale elektriciteit, 3 En bewonersgedrag. 2 Per 01/01/2021 zelfs bijna energie neutraal (BENG-eisen). 2 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
vaste biomassa, warmte, etc.). De drie elementen zijn zeker niet onafhankelijk van elkaar. Bij inzet van de elektrische warmtepomp is goede gebouwisolatie bijvoorbeeld noodzakelijk om de woning comfortabel warm te kunnen houden en is de energievoorziening pas klimaatneutraal als de benodigde elektriciteit ook klimaatneutraal is. De goedkoopste combinatie van isolatiemaatregelen, gebouwinstallatie en energiedrager hangt samen met de eigenschappen van de gebouwde omgeving, zoals de bebouwingsdichtheid, warmtevraag, bouwjaar en huidig isolatieniveau. CE Delft heeft het CEGOIA-model ontwikkeld om uit te rekenen welke warmteoptie in een buurt de laagste kosten heeft over de gehele keten. Hiervoor gebruikt het model in eerste instantie open data over de buurten, maar om de uitkomsten specifieker te maken voor de gemeente Eindhoven, is aan de betrokken stakeholders gevraagd om inbreng te leveren op de input van het model. De stakeholders is hierbij onder andere gevraagd: - een check uit te voeren op de (kosten)kentallen in het model; - detailinformatie te delen over: o de energie-infrastructuur, riolering; o geplande renovaties en nieuwbouw van woningen en gebouwen; o aanwezigheid van specifieke situaties als bestaande warmtenetten of blokverwarming. - aanvulling te geven op de openbare data over de beschikbaarheid van restwarmte; - de aanwezigheid van lopende initiatieven en bewonerscollectieven; - na te gaan of er (on)mogelijkheden zijn voor specifieke technieken, zoals wko en geothermie. Aan de hand van de terugkoppeling van de stakeholders zijn enerzijds de gegevens uit open data verbeterd en zijn anderzijds de berekening van de mogelijke warmtetechnieken specifieker gemaakt. Daarnaast heeft afstemming over verschillende aannames plaatsgevonden. Bij het uitvoeren van modelberekeningen over toekomstige ontwikkelingen en mogelijkheden, is het bijna altijd nodig om aannames te doen over specifieke aspecten. In het geval van de warmtetransitie hebben de belangrijkste aannames betrekking op de verwachte beschikbaarheid van bronnen voor warmte en de geografische toepassingsmogelijkheden daarvan. In de ontwikkelde webtool voor Eindhoven is het mogelijk om vrij met deze aannames te werken, door deze in de tool op andere standen te zetten. Als gevolg hiervan kunnen de effecten van centrale aannames inzichtelijk worden gemaakt en kunnen eigen scenario s worden ontwikkeld. In de volgende hoofdstukken van deze rapportage wordt gebruik gemaakt van deze mogelijkheid en wordt een aantal scenario s uitgewerkt, aan de hand waarvan de werking van de webtool wordt toegelicht. De aannames die onder andere ingesteld kunnen worden zijn: - de beschikbaarheid van groen gas; - de beschikbaarheid van restwarmte; 3 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
- de beschikbaarheid van geothermie; - de beschikbaarheid van vaste biomassa; - de mate van minimale isolatie 4 ; - de toepassingsmogelijkheden van bepaalde technieken 5. De aannames op deze aspecten zijn in meer en mindere mate van invloed op de uitkomsten van de modelberekeningen. Daarom is het inzicht en de inbreng van de stakeholders op deze aspecten cruciaal, zodat het verhaal over de uitkomsten door de stakeholders wordt begrepen en gedragen. 4 Hoewel dit ook een uitkomst is van de modelberekeningen, is het ook mogelijk om aan de hand van wensbeelden of reeds gemaakte afspraken aannames te doen. 5 Bijvoorbeeld: het verbranden van vaste biomassa kan in dichte bebouwde omgeving leiden tot een verslechtering van de lokale luchtkwaliteit, waardoor dit niet wenselijk kan zijn. 4 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
2 CEGOIA-model en webtool CEGOIA berekent op buurtniveau alle kosten over de gehele keten van verschillende warmte-opties voor gebouwen. De verschillende kostenonderdelen zijn: - distributie: gas- of warmtenet en (eventueel verzwaard) elektriciteitsnet; - productie: aardgas, groen gas, warmte, vaste biomassa en elektriciteit; - installatie: verwarmingsinstallatie (HR-ketel, warmtepomp, uitkoppeling warmtebron, etc.) en afgiftesysteem; - gebouw: isolatiemaatregelen (incl. ventilatiesysteem, koelinstallatie en eventueel zonnepanelen, WTW en zonneboilers); - belastingen: BTW, energiebelasting en ODE. Per buurt wordt voor alle mogelijke isolatieniveaus i.c.m. met iedere warmtetechniek berekend wat de totale jaarlijkse ketenkosten (kapitaallasten en operationele lasten) zijn voor de woningen en utiliteit 6. Hierbij worden alle investeringen met een specifieke afschrijftermijn en discontovoet omgerekend naar jaarlijkse kapitaalkosten (capex). Hiermee wordt impliciet dus rekening gehouden met het doen van vervangingsinvesteringen. De jaarlijkse operationele lasten (opex) zijn onder andere de energiekosten en 6 Hieronder vallen kantoren, winkels, scholen, zorginstellingen, horeca en gebouwen met een onderhoudskosten. De kostenparameters in het model zijn voorzien van een leercurve die aangeeft hoe de kosten zich in de loop van de tijd ontwikkelen. Zie Bijlage B voor een overzicht van de belangrijkste parameters. Voor deze studie zijn de volgende warmtetechnieken opgenomen in de analyse en de webtool: - HR-ketel op groengas; - hybride warmtepomp (buitenlucht); - hybride warmtepomp (ventilatielucht); - elektrische warmtepomp (bodemwarmtewisselaar); - elektrische warmtepomp (buitenlucht); - CV-ketel op vaste biomassa (pelletkachel); - restwarmte (biomassacentrale of industrie); - geothermie; - wijk-wkk op groengas; - collectieve WKO 2.1 Afgestemde potentiëlen In de ontwikkelde webtool is het mogelijk om de beschikbare energiebronnen te variëren van nul tot oneindig. Om echter ook een beeld te kunnen geven van wat op dit moment realistisch wordt bijeenkomstfunctie. Gebouwen met een industriële of agrarische functie vallen hierbuiten. 5 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
gezien, is met diverse stakeholders een aantal potentiëlen afgestemd. Het gaat hierbij om de volgende energiebronnen: Groengas De beschikbaarheid van groengas voor de gemeente Eindhoven is geraamd op basis van het nationale potentieel (zie Bijlage B), naar rato van het huidige aardgasverbruik in Eindhoven. Dit komt neer op 20 miljoen m 3 groengas voor de warmtevoorziening in Eindhoven in 2050. Restwarmte In Eindhoven is een aantal warmtenetten aanwezig. Deze worden gevoed door de biomassacentrales van EnNatuurlijk en de gemeente. Het gezamenlijke potentieel hiervan is ongeveer 90 MWth. Binnen de gemeente Eindhoven is daarnaast zo goed als geen andere, grootschalige restwarmtebron op dit moment aanwezig (van hoge temperatuur). Geothermie In Eindhoven wordt op dit moment nog geen gebruik gemaakt van geothermie. De Ontwikkelingsgroep Geothermie Noord-Brabant heeft de potentie van geothermie laten onderzoek in het Brabants deel van de Roerdalslenk. Uit dit onderzoek komt naar voren dat de ondergrond onder Eindhoven op circa 4.000 meter onder maaiveld niet de meest geschikte is voor de eerste geothermieboringen in Brabant. In de webtool is daarom geothermie niet meegenomen in de basisrun maar wel in het scenario groei regionale warmtenetten. Bij dit laatste scenario wordt aangenomen dat vanuit de regio, waar geothermie wel haalbaar lijkt, warmte wordt geleverd aan de stad Eindhoven. Vaste biomassa In de tool zit standaard geen beperking op de beschikbaarheid van vaste biomassa voor individuele ketels. Deze is door de gebruiker van de webtool aan te passen. 2.2 Aanvullende data Naast afstemming over de aan te nemen potentiëlen is door de diverse stakeholders in Eindhoven aanvullende informatie aangeleverd als input voor de modelberekeningen en voor weergave in de webtool. Deze informatie betreft: - het huidige warmtenet; - kentallen elektriciteits- en gasinfrastructuur; - kentallen warmtelevering; - planning rioolvervanging; - energetische kwaliteit corporatiebezit; - planning renovatie en sloop corporatiebezit; - potentie zon-pv Zonatlas; - locatie- en omvang blokverwarming; - bodemgeschiktheid WKO; - nieuwbouw- en renovatieplannen. 6 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3 Uitkomsten en interpretatie Met de CEGOIA-webtool is het mogelijk om een zeer groot aantal uitkomsten te creëren. Naar gelang de instellingen van de beschikbare parameters is het mogelijk om voor meerdere jaren en voor verschillende aannames (klimaatneutrale) eindbeelden te maken en inzichtelijk te krijgen welke effecten zij hebben op verschillende aspecten. Om echter een lijn aan te brengen in deze veelheid van mogelijkheden is een aantal scenario s uitgewerkt voor deze rapportage, welke een spreiding weergeven van de mogelijke uitkomsten van de warmtetransitie in Eindhoven. In dit hoofdstuk worden de verschillende scenario s voor een klimaatneutrale warmtevoorziening van Eindhoven besproken. Naast een basisrun zijn er vier scenario s doorgerekend: groei lokale warmtenetten; groei regionale warmtenetten; maximale besparing; onbeperkt groen gas. Zie bijlage Bijlage A met alle instellingen per scenario, zoals die zijn toegepast in de CEGOIA-webtool. 7 In 2050 leiden alle scenario s tot 100% CO2-reductie en is er dus geen emissie meer. In de jaren voor 3.1 Interpretatie van de uitkomsten De scenario s laten zien wat per buurt de warmteopties zijn met de laagste kosten voor de gemeente, als naar de totale keten-kosten wordt gekeken. De uitkomsten wisselen per randvoorwaarde (setting), zoals de beschikbaarheid van groen gas en restwarmte. Het geeft hiermee dus niet de uitkomst die het goedkoopst is voor een individu, een corporatie of bedrijf, maar wel voor de hele gemeenschap. De uitkomsten zijn bedoeld als aanknopingspunten voor het gesprek met stakeholders, ze laten de kansen zien en geven een indicatie van de afwegingen die gemaakt moeten worden. De uitkomsten zijn daarmee richtinggevend voor het vervolgproces, maar niet maatgevend. De berekeningen zijn gedaan voor oplossingen op buurtniveau, met gemiddelden voor zowel het energieverbruik, het energielabel als de dichtheid. Binnen een buurt zijn echter grote afwijkingen mogelijk en de uitkomsten hoeven dan ook niet per definitie voor alle gebouwen in een buurt geldig te zijn. Afwijkingen zijn goed mogelijk, een WKO voor een complex gaat bijvoorbeeld goed samen met een all electric-oplossing voor de rest van de buurt. 3.1.1 Centrale uitkomsten Centraal in de uitkomsten van de scenario s staan de toekomstige energiemix voor de warmtevoorziening en de CO2-emissie die daaraan gekoppeld is 7. In de webtool zijn deze uitkomsten op 2050 zijn er nog wel emissies. 7 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
gemeenteniveau terug te vinden in het dashboard. Per buurt is deze informatie beschikbaar wanneer op de buurt op de kaart wordt geklikt. Naast deze centrale uitkomsten is het per scenario mogelijk om de volgende aspecten inzichtelijk te maken: - Kosten: totale jaarlijkse kosten, totale cumulatieve investeringen en de investeringen per eenheid (woning of woningequivalent) in het gegeven jaar (standaard is dit 2050); - Energiegebruik: de herkomst van de gebruikte energie (lokale productie of import buiten gemeentegrenzen); - Schillabels: de huidige en resulterende labels van de woningschil, het aantal woningen dat een bepaalde labelsprong maakt; - Overig: een overzicht van de benutting van de beschikbaar gestelde opties, zoals groengas, restwarmte of geothermie. De uitkomsten voor woningen en utiliteit worden separaat in een kaartlaag weergegeven. Niet in alle buurten zijn de uitkomsten voor deze twee sectoren namelijk gelijk. Zo kan het voorkomen dat in buurten waar de woningen overgaan naar een all electric oplossing met een l/w-warmtepomp, de utiliteit overgaat naar een wkooplossing. Deze twee technieken zijn prima te combineren op buurtniveau, omdat zij beide enkel gebruik maken van een elektriciteitsnet en geen noodzaak hebben van een aardgas- of warmtenet. 3.1.2 Tussenjaren Alle scenario s zijn berekend voor het jaar 2050. Dit wil zeggen dat de berekeningen worden uitgevoerd met de in 2050 verwachte kosten en overige variabelen. De kosten en variabelen die afhankelijk zijn van het jaar zijn: - Kosten energiedragers - Investeringskosten - Verhouding aardgas/groengas in gasvoorziening - CO2-emissiefactoren Het verloop van deze kosten en variabelen over de jaren heen is terug te vinden in Bijlage B. Als gevolg van de mogelijke variatie in de tussenjaren, kunnen de uitkomsten veranderen, ondanks dat de andere instellingen van het scenario gelijk blijven. Dit komt bijvoorbeeld doordat de ene technische oplossing langzamer in kosten daalt dan een andere, of dat de energiekosten variëren. Daarnaast hebben zowel het gebruikte gas (mix van aardgas en groengas) als de elektriciteit in de tussenjaren een CO2-emissie, waardoor er in de tussenjaren strikt gezien geen klimaatneutraal eindbeeld gemaakt kan worden. Bijvoorbeeld: Een fictief scenario A met specifieke settings, heeft een bepaalde uitkomst in 2050. De resulterende energiemix voor de warmtevoorziening heeft hierbij optimale kosten en investeringen. Zonder aanpassing van settings van het scenario, maar door enkel het jaar te veranderen, veranderen de kosten van de energiedragers en investeringen in de technieken. Als gevolg hiervan ontstaat er een 8 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
andere optimale uitkomst voor de energiemix. Deze verschilt van de eerste in kosten, investeringen en energiegebruik. Wat de tussenjaren niet laten zien, is een tussenpunt van een scenario dat in 2050 leidt tot een klimaatneutrale warmtevoorziening. Er zit daarmee dus géén lineair verband tussen de uitkomsten in 2030 en 2050. 3.2 Scenario s Om inzicht te geven in de bandbreedte van de mogelijke uitkomsten van de warmtetransitie in Eindhoven is een vijftal scenario s opgesteld waarmee de warmtevoorziening van de Eindhoven klimaatneutraal wordt. Deze markeren globaal het speelveld waarbinnen de te verwachten ontwikkelingen plaats zullen vinden. De instellingen van deze scenario s zijn weergegeven in de tabel in Bijlage A. Per scenario staan in onderstaande Tabel 1 en Figuur 1) de belangrijkste uitkomsten. De totale investering is voor het scenario met onbeperkt groen gas het laagst gezien er in dit scenario weinig aanpassingen worden gedaan aan de woningisolatie en installatie. In het scenario maximale besparing zijn deze kosten het hoogst door vergaande gebouwaanpassingen (isolatie), de toepassing van elektrische warmtepompen bij 72% van de woningen (zie ook Figuur 1) en de toepassing van zonnepanelen. De jaarlijkse kosten verschillen minder van elkaar doordat de verlaging in kosten van energie de toename in investeringskosten dempen. Het energiegebruik neemt in het scenario maximale besparing aanzienlijk af ten opzichte van het basisscenario door de toepassing van besparingsmaatregelen, zonnepanelen en het hoge aandeel elektrische warmtepompen. In de twee scenario s met groei in warmtenetten wordt er ten opzichte van het basisscenario minder geïsoleerd waardoor er meer energie verbruikt wordt. Deze energie heeft gemiddeld echter een lagere prijs waardoor dit zich niet vertaald in hogere jaarlijkse kosten. Tabel 1 Uitkomsten per scenario (voor woningen en utiliteit) Uitkomstwaardes Totale investering (miljoen euro) Jaarlijkse kosten (miljoen euro/jaar) Energiegebruik (TJ/jaar) Scenario s [klik op de scenario s voor de link naar de webtool] Basis Groei lokale warmtenetten Groei regionale warmtenetten Maximale besparing Onbeperkt groen gas 1.968 2.063 2.179 3.221 1.134 531 522 517 601 490 8.996 10.446 10.445 6.587 9.366 In Figuur 1 is de verdeling van de warmtetechnieken voor de woningen te zien van de scenario s. In het basisscenario is er een relatieve spreiding tussen individuele en collectieve oplossingen, terwijl in de andere vier scenario s ofwel een groter aandeel collectief ofwel individueel zichtbaar is. 9 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Figuur 1 Aandeel warmtetechniek bij woningen per scenario In de volgende paragrafen worden de scenario s meer in detail toegelicht. Hierbij wordt telkens de situatie in 2050 weergegeven. Per paragraaf staat in de tabel de benuttingsgraad van de energiebronnen en -dragers. In de figuur staat per buurt de warmtevoorziening voor woningen weergegeven. Naast de gepresenteerde uitkomst voor woningen in de kaart is er ook een kaart met de uitkomst voor utiliteit. Deze is in de webtool terug te vinden. 10 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3.2.1 Basis Figuur 2 Warmtevoorziening woningen in 2050 scenario basis Het basisscenario bevat de settings van de randvoorwaarden, zoals die op dit moment realistische worden geacht door de betrokken stakeholders in het project. Dit betreft settings over de beschikbaarheid van groengas, restwarmte en geothermie. Dat betekent dat in dit scenario alle warmtebronnen gebruikt mogen worden, behalve geothermie. Daarnaast is groengas gelimiteerd tot 20 miljoen m 3 en restwarmte tot 90 MWth. Tabel 2 Benuttingsgraad energiebronnen en -dragers Type Waarde Groen gas 20 miljoen m 3 Restwarmte 90 MWth Geothermie 0 Vaste biomassa (voor individuele ketels) 51 kton De uitkomsten van het basisscenario laten een redelijke spreiding tussen de verschillende warmtetechnieken zien. Ongeveer twee derde van de gebouwen wordt voorzien van een individuele warmtetechniek (all electric of groengas) en één derde door een collectief warmtenet. Een beperkt aantal gebouwen haalt haar warmte uit vaste biomassa. Dit zijn met name de gebouwen in de dunbebouwde gebieden binnen de gemeente. 11 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3.2.2 Groei lokale warmtenetten Eén van de toekomstige mogelijkheden is de inzet op verdere groei van collectieve warmtenetten, waarbij de warmte wordt geproduceerd door middel van biomassacentrales in Eindhoven (zoals ook op dit moment gebeurt). In dit scenario wordt het basisscenario aangepast door onbeperkt restwarmte toe te staan. Hierdoor neemt het gebruik van restwarmte toe van 90 MWth tot 169 MWth en het gebruik van vaste biomassa af tot 7 kton (zie Tabel 3). Dit scenario laat zien dat als er een onbeperkte hoeveelheid warmte beschikbaar is, het voor ongeveer drie kwart van de gebouwen op basis van kosten interessant is om over te schakelen naar een warmtenet op basis van restwarmte uit een biomassacentrale. Doordat in dit scenario de CO2-besparing primair wordt behaald door de warmtenetten, neemt de incentive af om sterk op gebouwniveau te gaan besparen. Dit leidt er toe dat de energiebesparing in dit scenario ten opzichte van vandaag zeer beperkt is. In dit scenario zijn weliswaar de investeringen hoger dan in het basisscenario, maar de jaarlijkse kosten zijn juist lager. Dat komt doordat in dit scenario zeer omvangrijke investeringen worden gedaan in warmtenetten en omdat deze over een lange termijn worden afgeschreven, zijn hiervan de jaarlijkse kapitaallasten minder omvangrijk. Tabel 3 Benuttingsgraad energiebronnen en -dragers Type Waarde Groen gas 20 miljoen m 3 Restwarmte 169 MWth Geothermie 0 Vaste biomassa (voor individuele ketels) 7 kton Figuur 3 - Warmtevoorziening woningen in 2050 scenario groei lokale warmtenetten 12 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3.2.3 Groei regionale warmtenetten Uit diverse studies blijkt dat het op dit moment niet haalbaar lijkt om in de grond onder Eindhoven aan de slag te gaan met diepe geothermie (>1.500m). In de regio lijken hier echter wel mogelijkheden voor te zijn en daarom wordt er voor dit scenario vanuit gegaan dat er wordt ingezet op regionale warmtenetten die geothermische warmte naar Eindhoven transporteren. In dit scenario wordt het basisscenario aangepast door onbeperkt geothermie toe te staan. Hierdoor wordt er 196 MWth geothermie toegepast, neemt de toepassing van restwarmte af tot 47 MWth en het gebruik van biomassa af tot 7 kton (zie onderstaande tabel). Hoewel de kaart een gevlekt patroon laat zien van warmtenetten met restwarmte en geothermie, zal dit in de praktijk waarschijnlijk neer gaan komen op één infrastructuur waarop beide type warmtebronnen zijn aangesloten. In vergelijking met het scenario van lokale warmtenetten zijn de investeringen licht hoger. Dit komt onder andere doordat de geothermiebronnen een hogere investering vereisen dan het uitkoppelen van de restwarmte. De jaarlijkse kosten zijn daarentegen dan weer lager. Dit komt doordat de productiekosten van de warmte uit geothermie lager liggen dan die uit een biomassacentrale. Tabel 4 Benuttingsgraad energiebronnen en -dragers Type Waarde Groen gas 20 miljoen m 3 Restwarmte Geothermie Vaste biomassa (voor individuele ketels) 47 MWth 196 MWth 7 kton Figuur 4 - Warmtevoorziening woningen in 2050 scenario groei regionale warmtenetten 13 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3.2.4 Maximale besparing Vanuit de trias energetica is de eerste stap van verduurzaming altijd besparen. Ook in het geval van het verduurzamen van de gebouwde omgeving kan deze aanpak worden gehanteerd. Hierbij wordt dan niet per se de kostentechnische optimale combinatie van besparen en opwek gezocht, maar juist een energetisch minimaal verbruik. In dit scenario wordt het basis scenario aangepast door alle woningen minimaal naar schillabel A te isoleren en het volledige Zonatlas-potentieel te benutten met PV-panelen. Hierdoor neemt het gebruik van groen gas af naar 19 miljoen m 3, restwarmte tot 50 MWth en vaste biomassa tot 39 kton (zie onderstaande tabel). Als gevolg van de vergaande besparingen bij de woningen, wordt het voor de meeste woningen interessant om over te gaan naar een all electric warmtevoorziening in de vorm van een warmtepomp. Door een combinatie met het maximaal plaatsen van zonnepanelen, neemt ondanks de elektrificatie van de warmtevoorziening, het elektriciteitsverbruik af ten opzichte van het basisscenario. De maximale besparing leidt uiteraard ook tot een lagere energievraag. In dit scenario bestaat Eindhoven uit ongeveer 80.000 nul-op-demeter-woningen en 30.000 woningen met schillabel A die gebruik maken van restwarmte of groengas. Opvallend in dit scenario is het gegroeid aantal woningen met een eenvoudige HR-ketel als warmtetechniek. Dit komt doordat de woningen nog maar zo n beperkte warmtevraag hebben, dat de lagere energiekosten van een hybride warmtepomp niet opwegen tegen de meerkosten daarvan. Qua investeringen is dit scenario veruit het hoogst. Dit komt door de aanzienlijke investeringen die gedaan moeten worden in de gebouwen om de besparingen mogelijk te maken. Inclusief een sterke kostenreductie in 2050, bedragen de investeringen per woning gemiddeld 18k voor de gebouwaanpassingen en 4k voor de installatie (warmtepomp). Tabel 5 Benuttingsgraad energiebronnen en -dragers Type Waarde Groen gas 19 miljoen m 3 Restwarmte Geothermie 0 Vaste biomassa (voor individuele ketels) 50 MWth 39 kton Figuur 5 - Warmtevoorziening woningen in 2050 scenario maximale besparing 14 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
3.2.5 Onbeperkt groen gas In het basisscenario wordt aangenomen dat er in Nederland geen onbeperkte biomassa aanwezig is voor de productie van groengas. Dit leidt er toe dat dit beperkt beschikbaar is. Indien er echter de mogelijkheid ontstaat om op grote schaal groengas te importeren, of wanneer er processen in Nederland worden ontwikkeld die de beschikbaarheid van groengas aanzienlijk laten toenemen, dan kan het zijn dat groengas onbeperkt beschikbaar komt voor de warmtevoorziening van Eindhoven. Daarom wordt in dit scenario het basisscenario aangepast door onbeperkt groen gas toe te staan. Het verbruik van groen gas neemt toe tot 93 miljoen m 3 terwijl restwarmte afneemt tot 62 MWth en vaste biomassa tot 1 kton (zie onderstaande tabel). Doordat deze gebruik maakt van een efficiënte warmtepomp voor de basisvraag van warmte en het groengas voor de piek, haalt deze hoge rendementen, waarmee de energiekosten dalen. Doordat dit scenario tot slechts zeer beperkte wijzigingen van de huidige situatie leidt, zijn de investeringen in dit scenario aanzienlijk lager dan in de andere scenario s. Een groot deel van deze investeringen zijn daarnaast ook nog eens vervangingsinvesteringen in de infrastructuur en installatie (wanneer een HR-ketel toch al aan vervanging toe is). Ondanks de fors hoge kosten voor het groengas, zijn de jaarlijkse kosten van dit scenario het laagste van de scenario s. Wel leiden deze hogere energiekosten tot een beperkte besparing voor de stad. Figuur 6 - Warmtevoorziening woningen in 2050 scenario niks doen Tabel 6 Benuttingsgraad energiebronnen en -dragers Type Waarde Groen gas 93 miljoen m 3 Restwarmte 62 MWth Geothermie 0 Vaste biomassa (voor individuele ketels) 1 kton Opmerking: ter referentie was het aardgasverbruik in 2016 ongeveer 190 miljoen m 3. Uit dit scenario blijkt dat sterk wordt ingezet op het vergroenen van het huidige aardgas, een heel groot deel van de Eindhovense gebouwen aangesloten blijft op de gasinfrastructuur. Hier verandert dus weinig ten opzichte van de huidige situatie. Wel wordt in bijna alle gevallen de HR-ketel ingewisseld voor een hybride warmtepomp. 15 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
4 Algemene conclusies Met de CEGOIA-webtool is het mogelijk om zéér veel verschillende uitkomsten voor een klimaatneutrale warmtevoorziening te creëren. Om te voorkomen dat door de bomen het bos niet meer gezien kan worden, is in het voorgaande hoofdstuk een vijftal scenario s uitgewerkt. Aan de hand van deze scenario s kan een aantal algemene conclusies worden getrokken. Klimaatneutraal De scenario s laten zien dat er meerdere mogelijkheden zijn voor Eindhoven om een klimaatneutrale warmtevoorziening te krijgen. Uiteraard verschillende deze mogelijkheden op veel aspecten, maar uiteindelijk reduceren ze allen het aardgasverbruik naar nul. Dit is echter alleen de situatie in 2050. Dit komt door de aanname dat zowel de elektriciteitsvoorziening als de gasvoorziening voor die tijd nog steeds (een sterk afnemend) aandeel fossiele energie bevat. Dit leidt er toe dat er binnen de stad weliswaar gewerkt kan worden aan het reduceren van de lokale emissies, maar dat de warmtevraag altijd elders tot emissies zal leiden. Wanneer er in de gemeente Eindhoven niks gaat gebeuren in de komende decennia en men gebruik blijft maken van aardgas, dan lijkt het eindbeeld zeer sterk op de situatie met onbeperkt groengas 8, met dat verschil, dat er nog wel sprake is van een CO2-emissie. Deze 8 Hierbij wordt aangenomen dat ook de aardgasprijs sterk zal toenemen, naar het niveau van groengas. 9 De nationale CO2-reductiedoelstellingen zijn 80-95%. bedraagt in 2050 dan nog ongeveer 185kton voor de gehele gebouwde omgeving. Dit betekent een reductie van circa 75% 9 ten opzichte van 2010 10. Een groot deel van deze reductie komt dan door de CO2-vrije elektriciteit die wordt gebruikt en een deel door de besparing die alsnog plaatsvindt door gebouwmaatregelen en de inzet van de hybride warmtepomp. Gezien alle afspraken en ambities die er in Nederland zijn, lijkt het echter niet plausibel dat de gemeente Eindhoven in 2050 nog aardgas gebruikt. Energiegebruik Het resulterende energieverbruik verschilt sterk per scenario. Met name in de situatie waarbij sterk wordt ingezet op besparing, neemt de energievraag sterk af. Door de gebouwen zeer goed te isoleren en te voorzien van een zuinige warmtetechniek als de warmtepomp, daalt de energievraag sterk. Door tevens maximaal in te zetten op de productie van elektriciteit uit zonnepanelen, neemt de resulterende elektriciteitsvraag zelfs af. In dat geval wordt ongeveer een zesde van de totale energievraag van de gebouwde omgeving lokaal opgewekt met zonnepanelen. De scenario s die sterk leunen op collectieve oplossingen hebben, op basis van kosten, een beperkte incentive om te besparen. In deze scenario s wordt dan ook het meeste energie verbruikt. Het gaat daarbij dan vooral om CO2-vrije warmte. Bij dergelijke oplossingen wordt het optimum gezocht in de collectieve voorziening en minder 10 CO2-uitstoot gebouwde omgeving in 2010 volgens Klimaatmonitor: 813kton.
in het gebouw. Dit in tegenstelling tot het scenario waarin maximaal bespaard wordt. Het groengas scenario verschilt qua totale energievraag niet veel van het basisscenario, maar door de onbeperkte beschikbaarheid van groengas, wordt in dit scenario veel meer groengas gebruikt dan restwarmte. In de onderstaande grafiek wordt het energieverbruik per scenario samengevat. Figuur 7 - Verdeling totale energievraag gebouwde omgeving (2050) Jaarlijkse kosten Centraal in de uitkomsten staat een optimalisatie van de oplossingen aan de hand van de totale jaarlijkse kosten (capex en opex). Uit de scenario s blijkt dat deze het laagste zijn als er onbeperkt groengas beschikbaar is. Doordat er weinig aanpassingen nodig zijn aan het systeem zijn daarmee de systeemkosten het laagste. De jaarlijkse energiekosten zijn echter het hoogste. Dus ondanks dat de totale kosten het laagste zijn, zullen de inwoners van Eindhoven in dat geval wel jaarlijks de hoogste energierekening hebben. Dit in tegenstelling tot het scenario met maximale besparing. In dit scenario zijn de energierekeningen het laagste, maar de jaarlijkse kosten het hoogste. Dit komt door de aanzienlijke kosten die gemoeid gaan met het verbeteren van de gebouwvoorraad en het plaatsen van zuinige warmtetechnieken. Figuur 8 - Totale jaarlijkse kosten warmtevoorziening (2050) 1 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Figuur 9 - Jaarlijkse energiekosten (2050) nodig. Dit laatste geldt ook bij het scenario met groengas, maar doordat ook de infrastructuur in dat scenario minimale aanpassing behoeft, zijn de gemiddelde investeringen in dat scenario het laagste. Figuur 10 - Gemiddelde investering per woning (2050) In de voorgaande twee grafieken wordt deze dynamiek weergeven (Figuur 8 en Figuur 9). Hieruit is op te maken dat de scenario s die inzetten op collectieve oplossingen niet sterk verschillen qua jaarlijkse kosten ten opzichte van het basisscenario. Investeringen De investeringen verschillen sterk per scenario. In Figuur 10 worden de gemiddelde investeringen per woning weergegeven. Logischerwijs kent het scenario dat sterk inzet op besparing door middel van gebouwaanpassingen, hoge investeringen per woning. In dit scenario worden alle woningen naar minimaal geïsoleerd naar de kwaliteit van een A-label. Dit in tegenstelling tot de andere scenario s. Bij de scenario s die inzetten op de warmtenetten, zitten de investeringen met name in de infrastructuur en op gebouwniveau zijn minimale aanpassingen Algemeen De randvoorwaarden van de scenario s bepalen in vergaande mate de uitkomsten ervan. Dit betekent enerzijds dat scenario s gevoelig zijn voor de keuzes van stakeholders en anderzijds dat de stakeholders dus ook echt invloed kunnen uitoefenen op het eindbeeld. Door in te zetten op specifieke randvoorwaarden, kan een bepaalde route voor de warmtetransitie mogelijk worden gemaakt. Hierbij kunnen afwegingen worden gemaakt tussen minimale jaarlijkse energiekosten, minimale investeringen, minimale totale jaarlijkse kosten, maximale regionale samenwerking of maximale 2 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
besparingen. Welke afwegingen en keuzes uiteindelijk het beste zijn, wordt bepaald door het proces dat met de stakeholders (bewoners, bedrijven en organisaties) van Eindhoven de komende jaren wordt doorlopen. 3 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Bijlage(n) 4 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Bijlage A Instellingen per scenario Tabel 7 Overzicht Instellingen per scenario Instellingen Scenario s Instelling Subinstelling Basis Groei lokale warmtenetten Groei regionale warmtenetten Maximale besparing Onbeperkt groen Zichtjaar - 2050 2050 2050 2050 2050 Warmtetechnieken HR-ketel Hybride warmtepomp (buitenlucht) Hybride warmtepomp (ventilaeindhovenucht) Elektrische warmtepomp (lucht/water) Elektrische warmtepomp (water/water) CV-ketel vaste biomassa Restwarmte Geothermie - - - - Wijk-WKK Collectieve WKO Limieten CO2-emissie (kton/jaar) Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Gas (miljoen kuub/jaar) 20 20 20 20 Onbeperkt Restwarmte (MWth) 90 Onbeperkt 90 90 90 Geothermie (MWth) 0 0 Onbeperkt 0 0 Vaste biomassa (kton/jaar) Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Onbeperkt Financieel Inclusief belastingen Kosten restwarmte ( /GJ) 6 6 6 6 6 Investeringsniveau technieken (%) 100 100 100 100 100 Investeringsniveau warmtenet (%) 100 100 100 100 100 Discontovoet-afwijking 0 0 0 0 0 Overig Zonatlas-potentieel - - - - Minimaal schillabel woningen G G G A G gas
Beschikbaarheid gas (BCM) Bijlage B Model parameters Potentieel groen gas en ontwikkeling energieprijzen Een potentieelstudie van het Groen Gas Forum (2014) raamt het technisch potentieel van groen gas uit Nederlandse biomassa op iets meer dan 2 miljard m 3 (bcm). De hoeveelheid beschikbaar groen gas voor de gebouwde omgeving is daarmee aanzienlijk kleiner dan het huidige aardgas. CE Delft neemt aan voor de woningen het potentieel van groen gas in 2050 maximaal 1,5 bcm bedraagt en dat voor de piekvoorziening van collectieve warmte hernieuwbaar gas 11 beschikbaar is. In Figuur 11 wordt het aandeel groen gas weergegeven bij een lineaire toename van groen gas en tegelijkertijd een lineaire afname van de hoeveelheid aardgas in de loop naar 2050. Voor de ontwikkeling van de aardgasprijs wordt aangesloten bij de studie Welvaart en Leefomgeving. Hierbij is gebruikt gemaakt van het scenario Hoog. Voor de groen gasprijs wordt 0,75 /m 3 exclusief belastingen aangenomen. Het model rekent in tussenliggende jaren met een gecombineerde gasprijs op basis van het aandeel aardgas en het aandeel groen gas. De opbouw van de gasprijs is weergegeven in Figuur 12. Figuur 11 - Ontwikkeling beschikbare hoeveelheid gas met het aandeel groen gas Ontwikkeling gasaandeel 12 aandeel 0% 10 8 aandeel 2% aandeel 5% aandeel 9% 6 4 aandeel 15% aandeel 25% aandeel 45% 2 aandeel 100% 0 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 groengas aardgas 11 Alle gassen die worden geproduceerd door middel van overschotten van hernieuwbare elektriciteit en omgezette biomassa
Elektriciteitsprijs ( /kwh) Prijs ( /m 3 ) Figuur 12 - Ontwikkeling gasprijs 1,20 er nog veel kostendaling zal optreden. In Figuur 14 is kostenontwikkeling in de tijd weergegeven per leercurve. 1,00 Figuur 13 - Ontwikkeling elektriciteitsprijs 0,80 aardgas 0,30 0,60 0,40 0,20 groengas gecombineerd gecombineerd incl. belastingen 0,25 0,20 0,15 excl. belastingen incl. belastingen 0,00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 0,10 0,05 Voor de ontwikkeling van de elektriciteitsprijs wordt ook aangesloten bij het scenario Hoog uit de studie Welvaart en Leefomgeving. 0,00 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Leercurves op investeringen De investeringsparameters in het model zijn voorzien van een leercurve die aangeeft hoe de kosten zich in de loop van de tijd ontwikkelen. Er zijn twee verschillende leercurves gehanteerd: een langzame curve voor technieken die al verder doorontwikkeld zijn en een snelle curve voor nieuwe technieken waarbij wordt verwacht dat 1 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Kostenpercentage Figuur 14 - Leercurves op investeringen door innovaties en techniekontwikkeling Tabel 8 - Gehanteerde discontovoeten 120% 100% Leercurves Onderdeel Discontovoet Energie-infrastructuur 6,0% Woningen 5,5% Utiliteit 8,0% Glastuinbouw 8,0% 80% 60% 40% 20% 0% 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 geen langzaam snel Tabel 9 - Gehanteerde afschrijftermijnen Onderdeel Collectieve installaties Gebouwinstallaties Energie-infrastructuur Gebouwmaatregelen Zonneboiler Zonnepanelen Afschrijftermijn 25 jaar 15 jaar 40 jaar 25 jaar 20 jaar 20 jaar Overige parameters Alle investeringen worden in het model omgerekend naar jaarlijkse kosten. Dit gebeurt met een specifieke discontovoet en afschrijftermijn, afhankelijk van het type investering. De gehanteerde discontovoeten zijn weergegeven in Tabel 8 en de gehanteerde afschrijftermijnen in Tabel 9 In de volgende tabellen zijn de techniekparameters weergegeven inclusief de gehanteerde leercurve. De jaarlijkse onderhoudskosten zijn uitgedrukt als percentage van de investering. 2 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 10 - Inputwaarden individuele warmtetechnieken Techniek Investering Leercurve Rendement 12 Onderhoud HR-ketel 1.500 Langzaam 0,94/0,70 2% Hybride warmtepomp 5.000 Snel Variabel 13 2% (buitenlucht) Hybride warmtepomp (ventilatie) 4.023 Snel Variabel 2% Elektrische luchtwarmtepomp 8.000 Snel 3,7/- 2% Elektrische bodemwarmtepomp 15.000 Snel 4,4/- 2% CV-ketel (vaste biomassa) 8.000 Langzaam 0,86/- 5% Elektrische boiler (warm tapwater) 1.112 Langzaam -/0,75 0% Tabel 11 - Inputwaarden collectieve warmtetechnieken Techniek Investering Leercurve Onderhoud Restwarmte industrie 250 /kw Snel 5% Geothermie 1.820 /kw Snel 3% Wijk-WKK 1.300 /kw Langzaam 1% WKO icm oppervlaktewater 1.133 /kw + 500 /aansluiting Snel 0,5% Tabel 12 - Inputwaarden hybride warmtepomp Techniek Schil Aandeel Rendement Rendement gas elektrisch elektrisch Buitenlucht A 0,52 3,68 0,70 B 0,49 3,72 0,70 C 0,47 3,75 0,70 D 0,45 3,78 0,70 E 0,42 3,81 0,70 F 0,40 3,84 0,70 G 0,38 3,86 0,70 Ventilatielucht A 0,58 4,27 0,70 B 0,56 4,28 0,70 C 0,49 4,29 0,70 Tabel 13 - Inputwaarden afgiftesystemen per bruto vloeroppervlak Afgiftesysteem Investering LT-radiatoren 14 /m 2 HT-radiatoren 16 /m 2 Vloerverwarming 72 /m 2 12 Het rendement voor ruimteverwarming/warm tapwater. 13 Zie Tabel 12. 3 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 14 - Inputwaarden overige technieken Techniek Investering Leercurve Rendement Onderhoud Monoblock koelsysteem 1.000 Snel 0,40 0% Mechanische ventilatie 377 Snel 0,80 2% WTW - douchepijp 487 Snel 50% besparing 14 2% Zonneboiler voor warm 2.524 Snel 50% besparing 2% tapwater Zon-PV 285 /m 2 Snel 150 kwh/m 2 0% In de volgende tabellen zijn de besparingsparameters opgenomen. Tabel 15 - Besparing op de warmtevraag voor ruimteverwarming van woningen per schilstap Schil A+ 15 A B C D E F G Huidig G 73% 45% 34% 28% 18% 10% 3% 0% Huidig F 69% 43% 32% 26% 15% 7% 0% - Huidig E 62% 39% 27% 20% 8% 0% - - Huidig D 54% 34% 20% 13% 0% - - - Huidig C 43% 24% 8% 0% - - - - Huidig B 33% 17% 0% - - - - - Huidig A 23% 0% - - - - - - Huidig A+ 0% - - - - - - - Op de investeringskosten voor isolatiemaatregelen wordt de langzame leercurve toegepast, met uitzondering van isoleren naar energielabel A+, hierbij wordt de snelle leercurve toegepast. Tabel 16 - Investeringskosten in /m 2 voor isolatiemaatregelen van gestapelde woningen Schil A+ A B C D E F G Huidig G 441 141 116 102 80 57 30 0 Huidig F 337 138 107 89 61 30 0 - Huidig E 337 132 96 75 43 0 - - Huidig D 253 160 80 34 0 - - - Huidig C 267 157 72 0 - - - - Huidig B 119 84 0 - - - - - Huidig A 64 0 - - - - - - Huidig A+ 0 - - - - - - - 14 De installatie zorgt voor een besparing van 50% op de warm tapwatervraag. 15 Het label A+ wordt enkel toegepast in combinatie met een elektrische warmtepomp en zonnepanelen: de zogenaamde Nul-op-de-Meterwoning. 4 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 17 - Investeringskosten in /m 2 voor isolatiemaatregelen van grondgebonden woningen Schil A+ A B C D E F G Huidig G 303 170 140 123 96 66 33 0 Huidig F 277 166 128 106 72 35 0 - Huidig E 232 147 107 85 49 0 - - Huidig D 198 122 76 49 0 - - - Huidig C 218 185 69 0 - - - - Huidig B 82 70 0 - - - - - Huidig A 31 0 - - - - - - Huidig A+ 0 - - - - - - - De toegepaste leercurve op de isolatiekosten voor utiliteitsgebouwen in de langzame curve. Tabel 18 - Warmtevraag in GJ/m 2 van utiliteit, deel 1 BAG-functie Bouwjaar Huidige warmtevraag Isolatieniveau B Isolatieniveau A Kantoor Tot 1920 1,01 0,27 0,19 1920-1974 0,80 0,24 0,17 1975-1989 0,41 0,22 0,16 1990-1994 0,37 0,22 0,15 Vanaf 1990 0,31 0,21 0,15 Winkel Tot 1920 0,51 0,15 0,10 1920-1974 0,41 0,13 0,09 1975-1989 0,21 0,12 0,09 1990-1994 0,20 0,11 0,08 Vanaf 1990 0,16 0,11 0,08 Gezondheidszorg Tot 1920 1,15 0,39 0,27 1920-1974 0,84 0,37 0,26 1975-1989 0,47 0,34 0,24 1990-1994 0,47 0,31 0,22 Vanaf 1990 0,39 0,30 0,21 Logies Tot 1920 0,75 0,27 0,19 1920-1974 0,60 0,24 0,17 1975-1989 0,33 0,23 0,16 1990-1994 0,31 0,22 0,16 Vanaf 1990 0,27 0,21 0,15 5 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 19 - Warmtevraag in GJ/m2 van utiliteit, deel 2 BAG-functie Bouwjaar Huidige warmtevraag Isolatieniveau B Isolatieniveau A Onderwijs Tot 1920 0,55 0,16 0,11 1920-1974 0,42 0,15 0,10 1975-1989 0,23 0,13 0,09 1990-1994 0,22 0,12 0,08 Vanaf 1990 0,17 0,12 0,08 Bijeenkomst Tot 1920 0,55 0,21 0,14 1920-1974 0,79 0,34 0,24 1975-1989 0,60 0,41 0,28 1990-1994 0,61 0,40 0,28 Vanaf 1990 0,42 0,34 0,24 Sport Tot 1920 0,80 0,32 0,22 1920-1974 0,65 0,34 0,23 1975-1989 0,42 0,31 0,22 1990-1994 0,42 0,30 0,21 Vanaf 1990 0,35 0,28 0,19 Cel Tot 1920 1,21 0,38 0,27 1920-1974 0,82 0,38 0,27 1975-1989 0,49 0,33 0,23 1990-1994 0,49 0,30 0,21 Vanaf 1990 0,39 0,30 0,21 Tabel 20 - Investeringskosten voor isolatiemaatregelen in /m2 van utiliteit, deel 1 BAG-functie Bouwjaar Kosten niveau B Kosten niveau A Kantoor Tot 1920 78 104 1920-1974 77 104 1975-1989 71 98 1990-1994 70 97 Vanaf 1990 67 93 Winkel Tot 1920 92 121 1920-1974 91 121 1975-1989 83 113 1990-1994 82 111 Vanaf 1990 77 107 Gezondheidszorg Tot 1920 92 122 1920-1974 91 122 1975-1989 84 114 1990-1994 82 112 Vanaf 1990 78 108 Logies Tot 1920 88 117 1920-1974 87 117 1975-1989 81 111 1990-1994 79 109 Vanaf 1990 76 106 6 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 21 - Investeringskosten voor isolatiemaatregelen in /m 2 van utiliteit, deel 2 BAG-functie Bouwjaar Kosten niveau B Kosten niveau A Onderwijs Tot 1920 85 114 1920-1974 85 114 1975-1989 75 105 1990-1994 74 103 Vanaf 1990 69 98 Bijeenkomst Tot 1920 78 106 1920-1974 77 105 1975-1989 71 99 1990-1994 70 98 Vanaf 1990 66 94 Sport Tot 1920 128 180 1920-1974 127 179 1975-1989 115 167 1990-1994 112 164 Vanaf 1990 105 157 Cel Tot 1920 53 72 1920-1974 53 71 1975-1989 50 68 1990-1994 49 67 Vanaf 1990 47 65 Tabel 22 - Overige energievragen van woningen Woningschil Ventilatie (GJ/m 2 ) Koude (GJ/m 2 ) Hulpenergie (GJ/m 2 ) Warm tapwater (GJ/pp) A+ 0,03 0,05 0,01 3,0 A 0,03 0,05 0,01 3,0 B 0,02 0,05 0,01 3,0 C 0,02 0,00 0,01 3,0 D 0,02 0,00 0,01 3,0 E 0,01 0,00 0,01 3,0 F 0,01 0,00 0,01 3,0 G 0,00 0,00 0,01 3,0 Tabel 23 - Overige energievragen van utiliteit BAG-functie Ventilatie (GJ/m 2 ) Koude (GJ/m 2 ) Hulpenergie (GJ/m 2 ) Koudevraag (GJ/m 2 ) Warm tapwater (GJ/m 2 ) Kantoor 0,019 0,034 0,007 0,034 0,006 Winkel 0,008 0,011 0,010 0,011 0,006 Gezondheidszorg 0,046 0,030 0,016 0,030 0,095 Logies 0,048 0,077 0,019 0,077 0,065 Onderwijs 0,009 0,002 0,009 0,002 0,007 Bijeenkomst 0,048 0,077 0,019 0,077 0,065 Sport 0,081 0,000 0,042 0,000 0,079 Cel 0,048 0,077 0,019 0,077 0,065 7 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 24 - Ouderdomsfactoren: kostenverhogende factor vanwege de ouderdom van de gebouwen Investeringsonderdeel Bouwjaar voor 1900 Bouwjaar 1900-1945 Bouwjaar na 1945 Isolatiemaatregelen 2 1,5 1 Amovering 1,3 1 0,65 Energie-infrastructuur 2 1,5 1 Tabel 25 - Inputwaarde potentieel dakoppervlakte zon-pv BAG-functie Ratio dak/bruto vloeroppervlak Aandeel dakoppervlak beschikbaar Woning - grondgebonden 0,25 1/3 Woning - gestapeld 0,33 1/2 Kantoor 0,48 1/2 Winkel 0,50 1/2 Gezondheidszorg 0,40 1/2 Logies 0,50 1/2 Onderwijs 0,71 1/2 Bijeenkomst 0,40 1/2 Sport 1,00 1/2 Cel 0,26 1/2 Tabel 26 - Inputwaarde netverzwaring elektriciteit Techniek Isolatieschil Netverzwaring 16 (kw) Bodemwarmtepomp A+ 0,5 A 1,1 B 1,7 Lucht-waterwarmtepomp A+ 1,9 A 4,1 B 7,2 Tabel 27 - Productiekosten warmtebronnen Warmtebron Kosten ( /GJ) Opmerking Afvalverbrandingsinstallatie 2,67 - Biomassacentrale 20 - Geothermie Elektriciteitsprijs/20 SPF 20 (pompenergie) Industrie Elektriciteitsprijs/20 SPF 20 (pompenergie) Gasturbine 4,94 - Kolencentrale 2,38 - STEG 4,94 - WKO icm oppervlaktewater Elektriciteitsprijs/4 SPF 4 De kosten voor netverzwaring bij gebruik van elektrische warmtepompen bedragen 961 /kw (zonder leercurve). 16 Inclusief gelijktijdigheidsfactor. 8 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Tabel 28 - Bijstookfactor warmtebronnen Schil Bijstook (%) Rendement bijstook A+ 10,0% 0,9 A 12,5% 0,9 B 15,0% 0,9 C 17,5% 0,9 D 20,0% 0,9 E 22,5% 0,9 F 25,0% 0,9 G 27,50% 0,9 Voor warmtelevering met een warmtenet wordt een leidingverlies aangehouden van 15%. De gelijktijdigheidsfactor voor de aansluitingen op het warmtenet wordt verondersteld op 50%. Tabel 29 - Inputwaarde warmtenet Type gebouw Aansluitkosten/eenheid Aansluitwaarde Gestapelde woning blokverwarming 4.000 7,5 kw Gestapelde woning individuele verwarming 8.000 7,5 kw Grondgebonden woning 12.000 9,0 kw Utiliteit (m 2 ) 150 /kw 0,5 kw/m 2 9 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
10 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017
Colofon Delft, CE Delft, maand jaar Deze publicatie is geschreven door: Benno Schepers Jaco Blommerde (015-2150150, schepers@ce.nl) Publicatienummer: Publicatienummer Trefwoorden Opdrachtgever: Gemeente Eindhoven Alle openbare CE-publicaties zijn verkrijgbaar via www.ce.nl copyright, CE Delft, Delft CE Delft Committed to the Environment CE Delft draagt met onafhankelijk onderzoek en advies bij aan een duurzame samenleving. Wij zijn toonaangevend op het gebied van energie, transport en grondstoffen. Met onze kennis van techniek, beleid en economie helpen we overheden, NGO s en bedrijven structurele veranderingen te realiseren. Al ruim 35 jaar werken betrokken en kundige medewerkers bij CE Delft om dit waar te maken. 11 5.L93 - Aardgasvrij Eindhoven - 1 december 2017