Warmte in Nederland Onze warmtebehoefte kost veel energie: grote besparingen zijn mogelijk
Warmte kost veel energie Warmtevoorziening is verantwoordelijk voor bijna 40% van het energiegebruik in Nederland. Verduurzamen van warmte krijgt sinds enige jaren dan ook veel aandacht. Er is een groot aantal energiezuinige concepten en technieken ontwikkeld en op de markt gebracht. Tot grootschalige toepassing is het echter nog niet gekomen. Dat is een gemiste kans, gezien de grote impact die warmte op ons totale energiegebruik heeft. Kennis over warmte Deze brochure schetst een beeld van warmte in Nederland. Hij is tot stand gekomen in samenwerking met het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS) en het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN)*. De brochure geeft antwoord op vragen als: hoeveel van het totale energiegebruik is nodig voor warmte? welke sectoren vragen veel warmte? wat is in de gebouwde omgeving het aandeel van warmte uit duurzame bronnen? Wat is warmte? De meest bekende vorm van warmte is ruimteverwarming. In Nederland wordt veel gas gebruikt voor het verwarmen van huizen en gebouwen. Ook de industrie vraagt veel warmte voor haar processen. Binnen de landbouw is een aanzienlijke warmtevraag in de glastuinbouw. De meeste warmte ontstaat door aardgas te verbranden. Daarnaast wordt er voor een klein deel van de ruimtewarmte gebruik gemaakt van houtkachels, warmtepompen en aardwarmte. Op dit moment is de bijdrage van deze duurzame alternatieven aan de totale warmtevraag minder dan 2%. * De rapporten van de ECN en CBS zijn te vinden op www.expertisecentrumwarmte.nl 2 Warmte in Nederland
Verduurzamen van energie De overheid wil de verduurzaming van de warmtevoorziening een extra stimulans geven. Onder andere met het Nationaal Expertisecentrum Warmte (NEW), dat sinds januari 2009 actief is. Dit expertisecentrum biedt betrokkenen bij de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving objectieve en betrouwbare informatie over warmtetechnieken en -concepten. De adviseurs van NEW ondersteunen hen bij de keuze van een techniek en bij het inplannen van de techniek in hun projecten. Drie stappen op weg naar verduurzaming van warmte Warmtevoorziening verduurzamen is mogelijk door de drie stappen van de Trias Energetica te doorlopen: eerst de energievraag verminderen door te besparen; dan het duurzaam opwekken van energie; als er nog meer energie nodig is, de fossiele brandstoffen zo efficiënt mogelijk gebruiken. 3 Warmte in Nederland
Aan de slag In het kader van verduurzamen van energie is warmte de moeite waard om mee aan de slag te gaan. Wilt u weten wat het Nationaal Expertisecentrum Warmte voor uw bouwof renovatieproject kan betekenen? Bezoek dan de website: www.expertisecentrumwarmte.nl. Energieverbruik voor warmte in Nederland In Nederland gebruiken we 3.233 PJ primair aan energie per jaar uit olie, kolen, gas en duurzame bronnen. Deze energie wordt gebruikt voor de productie van elektriciteit en warmte, als brandstof voor transport en als grondstof, bijvoorbeeld voor plastics. 1.224 PJ primair, ofwel 38% van het totale energieverbruik, wordt gebruikt voor de warmtevoorziening. De warmtevoorziening is de grootste verbruiker van energie in Nederland. Besparen, verduurzamen van energie en efficiënt gebruik van fossiele brandstoffen voor warmtevoorziening hebben dan ook een grote impact op het totale energiegebruik en de CO 2 -uitstoot. Warmtevraag per sector De 1.224 PJ primair voor warmtevoorziening gaat voor 48% naar de industrie, 45% naar de gebouwde omgeving en voor 7% naar de landbouw (vooral glastuinbouw). Verdeling van het energiegebruik in Nederland naar toepassing (alle waarden in PJ primair, 2006). Grondstoffen 581 Transportbrandstoffen 553 Warmte 1224 Warmte gebouwde omgeving 555 Elektriciteit 875 Warmte industrie 584 Warmte landbouw 84 4 Warmte in Nederland
In de gebouwde omgeving en in de glastuinbouw gaat het grotendeels om ruimteverwarming onder de 100 C. In de gebouwde omgeving wordt 555 PJ aan energie ingezet voor warmteproductie. Hiervan is 323 PJ primair voor huishoudens en 232 PJ primair voor de utiliteitsbouw. Warmtevraag in de industrie De industrie heeft veel proceswarmte nodig, vooral de chemische industrie, raffinaderijen en metaalindustrie. Het grootste gedeelte van de warmtevraag ligt hier tussen 250-500 C. Ook is er een aanzienlijke warmtevraag voor boven de 1000 C. Vooral in de metaal industrie, waar 70% van de warmtevraag op dit temperatuur niveau ligt. De chemische industrie is met bijna 60% de grootste afnemer van warmte. Hiervan is 43% bestemd voor raffinaderijen. Warmtevraag in de landbouw De warmtevraag in de landbouw komt voor een groot deel voor rekening voor het verwarmen van kassen in de glastuinbouw. Vooral de gecombineerde productie van elektriciteit en warmte neemt de laatste jaren sterk toe in deze sector. Inmiddels is 33% van de totale warmtevraag al afkomstig van warmtekrachtopwekking. Warmte: primair, finaal of nuttig? Energie, dus ook warmte, kan op verschillende manieren worden uitgedrukt. Primair gebruik zijn de brandstoffen die worden ingezet. Het primaire energiegebruik voor warmte is dat deel van het totale primaire energiegebruik dat kan worden toegerekend aan de nuttige warmte bij de eindgebruikers. Finaal energiegebruik is de energie die aan de eindgebruiker wordt geleverd, dus na omzettingsverliezen van bijvoorbeeld stadsverwarming. Vaak is dit finaal energiegebruik nog niet in de vorm van warmte, maar bijvoorbeeld aardgas dat door de eindgebruiker wordt omgezet in warmte. Nuttige warmte is de warmte die de eindgebruiker maakt uit de geleverde energie. Vaak is de nuttige warmte niet bekend, omdat de rendementen waarmee finale energie in nuttige warmte wordt omgezet niet bekend zijn. Nuttige warmte is hetzelfde als de warmtevraag. 5 Warmte in Nederland
Nuttige warmte in de Nederlandse industrie verdeeld naar temperatuursniveau (2006). [PJ] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 <100 100-250 250-500 500-750 750-1000 >1000 ( C) Raffinaderijen Overige Chemie Metaal Overig Industrie Warmtevraag in de gebouwde omgeving: utiliteitsbouw Utiliteit bestaat uit kantoren, winkels, onderwijsgebouwen, ziekenhuizen en verpleeghuizen. De warmtevraag en -voorziening lopen hier zeer uiteen. Het gasverbruik per m² varieert van 14-15 m³ in kantoren en winkels tot 27 m³ in ziekenhuizen. Het grote verschil wordt onder meer veroorzaakt door het feit dat ziekenhuizen continu worden gebruikt, en kantoren en winkels slechts een deel van de tijd. HR-ketels komen het meest voor in kantoren (77%) en relatief weinig in ziekenhuizen en verpleeghuizen. Wel maakt 63% van de ziekenhuizen gebruik van warmtekrachtkoppeling, tegen maar 4% van de kantoren. Warmtevraag in de gebouwde omgeving: huishoudens Van de 323 PJ aan energie die ingezet wordt voor warmtevoorziening in huishoudens is het overgrote deel (302 PJ) aardgas. Olie, hout en andere bronnen worden maar zeer beperkt gebruikt. Herkomst van de warmte van huishoudens (2006) 4 17 Gas Olie Overige 302 6 Warmte in Nederland
Jannis van Zanten, Bestuursadviseur bij de gemeente Amsterdam In november 2008 is door het College van Amsterdam de Schaalsprong Stadswarmtenet aangenomen. Hierin wordt de ambitie uitgesproken om te komen tot één ringnet voor de stadswarmte. Deze ring zal met andere partijen, waaronder de huidige leverancier en netwerkbeheerder Nuon, op de langere termijn worden aangelegd met als doel in 2025 100.000 woningbouwequivalenten aan te sluiten. Het komende jaar zal in Amsterdam gewerkt worden aan het onderzoeken van de mogelijkheden op fysiek en organisatorisch vlak. Kennis en expertise vanuit het expertisecentrum zijn welkom. Rendement Bij huishoudens neemt de efficiency van de warmtevoorziening de laatste jaren sterk toe door een toename van het gebruik van de HR-ketel. In 2000 maakte minder dan 40% van de huishoudens gebruik van een HR-ketel. In 2008 is dit percentage gestegen tot bijna 70%. Voor stadsverwarming zijn de rendementen afhankelijk van het lokale systeem. Het CBS hanteert 15% transportverlies als gemiddelde voor Nederland. Dit is een inschatting; de exacte verliezen zijn niet bekend. ECN gaat uit van 35% verlies bij warmtelevering aan huishoudens en 10% bij levering aan andere sectoren zoals de industrie, glastuinbouw of utiliteitsbouw. Gemiddeld komt ook dit voor Nederland op een verlies van 15% uit. Verbruik naar bestemming Een gemiddeld huishouden gebruikte in 2006 1.652 m 3 gas. Daarvan was meer dan 70% bestemd voor ruimteverwarming, de rest voor tapwater en koken. Dit is 15% minder dan het gemiddelde van 2000, dat 1.965 m 3 bedroeg. Belangrijke oorzaken van de afname zijn de betere isolatie van nieuwe huizen en het gebruik van efficiëntere verwarmingsketels. Ruimteverwarming De warmtevraag voor ruimteverwarming ligt gemiddeld tussen de 30 en 35 GJ per jaar. Bij aardgas komt dat overeen met 1.000-1.200 m 3. Voor de bestaande bouw ligt de warmtevraag een stuk hoger dan voor een nieuwbouwwoning. 7 Warmte in Nederland
Uit metingen in voorbeeldprojecten is gebleken dat een nieuwbouwwoning (EPC rond 1,0) slechts rond de 20 GJ (665 m3 aardgas) verbruikt voor ruimteverwarming. De warmtevraag hangt sterk af van het woningtype. Woningen met lokale verwarming door kachels hebben een lagere warmtevraag dan woningen met een individuele centrale verwarming, omdat minder ruimten worden verwarmd. Huishoudens die alleen de woonkamerverwarmen, besparen 40% ten opzichte van huishoudens die het hele huis verwarmen. Individuele centrale verwarming is in 2007 met 85% de meest voorkomende vorm van ruimteverwarming in de Nederlandse huishoudens. 6% Heeft blok-, stads-, of wijkverwarming en 9% lokale verwarming, bijvoorbeeld gaskachels. De afgelopen tien jaar is het gebruik van individuele centrale verwarming fors toegenomen. De laatste jaren neemt het gebruik van stadsverwarming toe, maar deze toename is relatief te klein om waarneembaar te zijn in de cijfers. Duurzame warmte Bij de productie van duurzame warmte wordt niet gekeken naar de inzet (primair gebruik) maar naar de hoeveelheid nuttige warmte die wordt geproduceerd. De totale nuttige warmteproductie in Nederland bedraagt 1.093PJ. De productie van duurzame warmte beperkt zich tot 20 PJ, ofwel 1,8%. Type verwarmingssystemen in Nederlandse huishoudens in 1995, 2000, 2006 en 2007. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1995 2000 2006 2007 Lokale verwarming Blok-, stads- of wijkverwarming Eigen installatie 8 Warmte in Nederland
De verduurzaming van warmte blijft sterk achter bij die van elektriciteit, waar inmiddels 6,6% duurzaam wordt opgewekt. Duurzame warmte staat nog in de kinderschoenen en bestaat nog voor een groot deel uit de inzet van hout in kachels in huishoudens en industrie. De markten voor andere toepassingen zoals zonnewarmte en warmtepompen zijn nog klein. Technieken voor duurzame warmte die de afgelopen tien jaar opkwamen zijn: warmtepompen; warmtelevering uit afvalverbranding (een deel telt mee als duurzaam); biomassaverbranding. Toekomstscenario s De ontwikkeling van de warmtevraag is een belangrijke factor in de energievoorziening van de toekomst. ECN heeft een aantal scenario s ontwikkeld voor het energieverbruik tot 2040. Afhankelijk van de keuzes zou de warmtevraag zowel kunnen toenemen als afnemen. De uitkomst is niet alleen afhankelijk van economische en demografische ontwikkelingen, maar ook van de manier waarop de overheid de komende decennia het klimaatbeleid vormgeeft. 9 Warmte in Nederland
De totale nuttige warmteproductie in Nederland in PJ, onderverdeeld in niet-duurzaam en duurzaam (2006). 1.073 20,0 3,5 2,2 3,5 Niet duurzaam Biomassaverbranding 10,7 Afvalverbrandingsinstallaties Warmtepompen Overig duurzaam Het nuttig warmteverbruik voor 2040 varieert in de scenario s tussen de 900 en de 1.450 PJ. Voor zover dit verschil wordt veroorzaakt door beleidsontwikkelingen wil het Nationaal Expertisecentrum Warmte bijdragen aan het verlagen van de toekomstige warmtevraag. Daarnaast is het expertisecentrum gericht op de duurzame en efficiënte invulling van deze vraag. NEW en bewuste keuzes Het Nationaal Expertisecentrum Warmte informeert betrokkenen bij een bouwproject of renovatieproject in de gebouwde omgeving over mogelijkheden, prestaties, opbrengsten en lasten van verschillende technieken en concepten. Zo kunt u een bewuste keuze maken waarbij duurzaamheid en energiegebruik van de voorziening belangrijke aspecten zijn naast bijvoorbeeld kosten en praktische toepasbaarheid. Waarom een expertisecentrum? Het Nationaal Expertisecentrum Warmte wordt uitgevoerd door Agentschap NL in opdracht van het ministerie van Economische Zaken. NEW is één van de beleidsmaatregelen uit het werkprogramma Warmte op stoom. Hiermee wil de overheid de verduurzaming van warmte- en koudevoorzieningen in Nederland een extra stimulans geven. Een noodzakelijke voorwaarde voor de versnelling is een goed functionerende markt. Dat houdt onder meer in dat er voldoende kennis is bij overheden, bedrijven en burgers over te nemen maatregelen en de financiële en CO 2 -effecten daarvan. 10 Warmte in Nederland
LIanda Sjerps-Koomen, Coördinator Duurzaamheid bij de gemeente Apeldoorn Duurzame warmte staat bij ons hoog op de agenda. Wij hebben onder andere wijken in aanbouw - de eerste mensen wonen er al - met een warmtenet dat draait op de biowarmte van de riool zuivering, met warmtepompen en met een combinatie van warmte/koude met grondwatersanering. We willen graag nog meer lokale duurzame bronnen en restwarmte bronnen koppelen aan de vraag. Om een goede keuze daarin te maken, hebben we onder andere beschikbare praktijkgetallen nodig over de effecten van de verschillende opties. Het expertise centrum lijkt me handig. Gezien de vele belangen is echte onafhankelijkheid en objectiviteit nog niet eenvoudig. Wie is in dit veld gezegend met én kennis van zaken én objectiviteit? Ik hoop op goede betrokkenheid van ieder en echte transparantie. 11 Warmte in Nederland
Dit is een publicatie van: Agentschap NL NL Energie en Klimaat Croeselaan 15 Postbus 8242 3503 RE Utrecht T 088 602 25 33 www.agentschapnl.nl/duurzameenergie Agentschap NL Januari 2010 Publicatie-nr. 2NECW1003 Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld kan Agentschap NL geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten. Agentschap NL is een agentschap van het Ministerie van Economische Zaken. Agentschap NL voert beleid uit voor diverse ministeries als het gaat om duurzaamheid, innovatie en internationaal. Agentschap NL is hèt aanspreekpunt voor bedrijven, kennisinstellingen en overheden. Voor informatie en advies, financiering, netwerken en wet- en regelgeving. De divisie NL Energie en Klimaat versterkt de samenleving door te werken aan de energie- en klimaatoplossingen van de toekomst.