Warmtenet met lagetemperatuurbron

Bij een warmtenet met een lagetemperatuurbron heeft de warmtebron een te lage temperatuur om het water direct te gebruiken. De warmte moet daarom collectief of individueel - in het gebouw zelf - worden opgewaardeerd. Dit is een collectieve strategie, maar in vergelijking met een warmtenet met met midden- en hogetemperatuurbron kan deze strategie vaak op een wat kleinere schaal worden uitgevoerd. Daardoor is die binnen een buurt te combineren met andere strategieën. 

Techniek

Bij warmtenetten met een lagetemperatuurbron is de temperatuur te laag om direct warm tapwater te maken en ook voor ruimteverwarming is het vaak nodig om de temperatuur te verhogen. De warmte kan collectief of individueel per woning op een voldoende temperatuur worden gebracht. De beste oplossing zal afhangen van de lokale situatie. Het collectief opwaarderen met een warmtepomp naar middentemperatuur(MT-) niveau - circa. 70 °C - kost veel elektriciteit, maar aanpassingen in de woningen blijven dan tot een minimum beperkt. Als de aanvoertemperatuur vanuit het warmtenet hoog genoeg is voor ruimteverwarming - circa 50 °C - is er per woning of gebouw alleen een boosterwarmtepomp nodig voor de warmtapwatervoorziening. In dat geval is het elektriciteitsverbruik lager. Wel zijn er meer aanpassingen nodig in de woningen en gebouwen. Zoals het geschikt maken van de radiatoren voor het leveren van genoeg warmte bij een lagere temperatuur.

Bij een zeer lage aanvoertemperatuur in het warmtenet van 10 °C tot 30 °C is er in iedere aan te sluiten woning of gebouw een warmtepomp nodig om de ruimten te verwarmen voor de warmtapwatervoorziening. De warmteverliezen in het warmtenet zijn dan wel lager dan bij een aanvoertemperatuur van 50 °C of 70 °C.

Individueel of collectief

Waar warmtenetten met middentemperatuurbronnen - Strategie 2 - vaak een grote schaal vereisen kunnen warmtenetten met lagetemperatuurbronnen - Strategie 3 -  in sommige gevallen ook in kleinere clusters worden uitgevoerd. De Startanalyse rekent de verschillende varianten van strategie 3 daarom gemengd door. Eerst worden er rendabele, buurtoverstijgende clusters van warmtenetten opgespoord en doorgerekend. Vervolgens wordt er aangenomen dat de woningen die niet rendabel op deze warmtenetten kunnen aansluiten een individuele warmtepomp nemen. De viewer en het Gemeenterapport laten per buurt zien welk aandeel van de gebouwen in de betreffende variant is aangesloten op het warmtenet en welk aandeel van de gebouwen is aangesloten op een individuele warmtepomp. Het datapakket toont deze informatie zelfs op woningniveau, maar om dit datapakket te kunnen openen heb je wel GIS-software nodig.

Temperatuurniveau afgifte

Warmtenetten met lagetemperatuurbronnen hebben varianten die warmte op ongeveer 70 °C, op ongeveer 50 °C en op ongeveer 30 °C leveren. Deze temperatuur bepaalt welke gebouwmaatregelen en of warmtepomp er nodig zijn om het in de betreffende gebouwen comfortabel warm te houden.

Temperatuurafgifte van ongeveer 70 °C

Reguliere HR-ketels leveren hun warmte meestal op ongeveer 80 °C af. Als in de nieuwe situatie de warmte wordt afgeleverd op 70 °C, dan is dat maar 10 °C lager. De bestaande radiatoren hoef je om die reden meestal niet te vervangen. Beperkte isolatiemaatregelen aan het gebouw zijn voldoende om het gebouw warm te krijgen en het gewenste comfort te bereiken. Bij de varianten waar de warmte op een temperatuur van 70 °C wordt afgeleverd zijn zowel schillabel B+ als D+ doorgerekend.

Temperatuurafgifte op ongeveer 50 °C en 30 °C

Doordat deze afgiftetemperaturen fors lager zijn dan de afgiftetemperatuur van een reguliere HR-ketel, worden deze varianten gecombineerd met de volgende gebouwmaatregelen:

  • Isolatie tot minimaal schillabel B, maar bij voorkeur nog beter. Zonder goede isolatie en kierdichting kan het comfort te wensen overlaten en kunnen de elektriciteitskosten hoog uitvallen. Meer informatie over vermindering van de warmtevraag vind je in de factsheet Isolatie.
     
  • Een afgiftesysteem dat geschikt is voor lagetemperatuurverwarming. Doordat het water op een lagere temperatuur wordt afgegeven, heeft een radiator meer vermogen nodig om een ruimte comfortabel warm te krijgen. Reguliere radiatoren halen dit vermogen vaak niet en moeten dan worden vervangen door andere radiatoren, door vloerverwarming of door een andere geschikte techniek.
     
  • Een boosterwarmtepomp of combi-warmtepomp. Een boosterwarmtepomp is nodig bij afgifte van 50 °C of een combi-warmtepomp bij afgifte van 30 °C  om warmtapwater te leveren. In de Startanalyse is aangenomen dat bestaande woningen niet geschikt te maken zijn voor ruimteverwarming met levering op 30 °C.
     
  • Een boilervat waar warm tapwater in kan worden opgeslagen. De Startanalyse rekent de kosten van bovenstaande maatregelen mee bij deze varianten.

Warmtenetten die op hoge temperatuur warmte afgeven (boven de 70 °C), verwarmen direct het tapwater. Hiervoor is dus geen extra aanpassing nodig in woningen. Als er een lage temperatuurbron wordt gebruikt is er een (booster) warmtepomp nodig of een boiler die het warm tapwater levert. Kijk voor meer informatie op de pagina over het verwarmen van tapwater.

Infrastructuur

De aanleg van het warmtenet is de grootste infrastructurele ingreep die nodig is voor deze strategie. De kosten hiervan kunnen verschillen per locatie. Die worden onder andere bepaald door de drukte in de ondergrond, het type bodem en het doorkruisen van barrières als water en snelwegen. Behalve dat er een warmtenet moet komen, zal ook het elektriciteitsnet in sommige gevallen verzwaard moeten worden. Een deel van de woningen zal immers op de individuele warmtepomp gaan en ook stappen alle woningen over op elektrisch koken. Het is daarom belangrijk om de netbeheerder te betrekken bij de planvorming. Bij een collectieve warmtepomp zal op de locatie van die warmtepomp een voldoende grote elektriciteitsaansluiting moeten zijn. Ook daar is overleg met de netbeheerder aan te raden.

Geschiktheid

Er zijn een aantal factoren die de geschiktheid van een warmtenet met midden- tot hogetemperatuurbron voor jouw gemeente bepalen:

  • Nabijgelegen laagtemperatuurrestwarmtebron. Varianten S3a, S3b en S3f gaan uit van de beschikbaarheid van een nabijgelegen laagtemperatuurrestwarmtebron. Mocht deze bron in de toekomst niet langer beschikbaar zijn, dan moet er naar een alternatief gekeken worden.
     
  • Geschikte ondergrond. Voor varianten S3c, S3d, S3e, S3g en S3h moet de ondergrond geschikt zijn voor toepassing van WKO.
     
  • Beschikbaarheid oppervlaktewater. Voor toepassing van variant S3e en S3h moet er, naast een geschikte ondergrond voor WKO, ook oppervlaktewater binnen 5000 meter beschikbaar zijn.
     
  • Hoge bebouwingsdichtheid. Omdat er een relatief duur warmtenet wordt aangelegd, zal de bebouwingsdichtheid vrij hoog moeten zijn om de kosten van de infrastructuur redelijk te houden. Voor grondgebonden woningen zijn de kosten hoger. Dat komt omdat er meer distributieleidingen gelegd worden en er moeten meer aansluitingen komen.
     
  • Eén eigenaar. Voor de besluitvorming over het toepassen van een warmtenet is het gunstig als er één eigenaar is, zoals een woningcorporatie. Een woningcorporatie zal in veel gevallen wel akkoord van de huurders moeten hebben.
     
  • Isolatieniveau. Bij de varianten met  een afgiftetemperatuur van 70 °C is een isolatieniveau van schillabel D+ over het algemeen voldoende om het comfortabel warm te houden. In veel gevallen hoef je het afgiftesysteem (radiatoren) niet aan te passen. Bij varianten met een afgiftetemparatuur van ongeveer 50 °C en 30°C is een isolatieniveau van schillabel B+ over het algemeen voldoende om het comfortabel warm te houden. Bij deze strategie moet er aandacht zijn voor de afstemming tussen isolatiegraad, ventilatiesysteem en afgiftesysteem in verband met mogelijke comfortproblemen.
     
  • Ruimte in woning. Bij deze afgiftetemperaturen tussen ongeveer 50 °C en 30°C is meer ruimte in de woning nodig voor een warmwaterboiler en een warmtepomp.

Duurzaamheid

Benutting van restwarmte of omgevingswarmte is CO-vrij. Bij alle samenstellingen van warmtenet met lagetemperatuurbron worden ook elektrische warmtepompen gebruikt. Dat betekent dat er op locatie geen emissies meer zijn. Zolang de elektriciteitsvoorziening niet CO-vrij is, wordt daardoor indirect nog wel CO uitgestoten. Naarmate de temperatuursprong tussen de brontemperatuur en de temperatuur van de afgeleverde warmte hoger is, neemt het rendement van de (centrale) warmtepomp af. Naarmate de temperatuur van het warmtenet hoger is, zullen de warmteverliezen daarin hoger zijn. In termen van duurzaamheid kun je de volgende rangschikking maken warmtenetten met lagetemperatuurbron. De duurzaamste variant staat bovenaan:

  • Variant S3a: distributie restwarmte op 30 °C, combiwarmtepomp.
  • Variant S3b: opwaardering restwarmte, distributie op 70 °C.
  • Variant S3e: WKO, regeneratie met oppervlaktewater, opwaarderen, distributie op 70 °C.
  • Variant S3d: WKO, regeneratie met zomerkoeling en/of een buitenluchtunit, distributie op 70 °C.

Deze volgorde kan voor specifieke projecten anders uitvallen. Vanzelfsprekend zijn de varianten met schillabel B duurzamer dan de varianten met schillabel D. Verder kan de financiële haalbaarheid een heel andere volgorde hebben. Dat kan bijvoorbeeld omdat individuele warmtepompen per woning duurder zijn dan één centrale warmtepomp of omdat er meer netverzwaring plaats moet vinden bij individuele systemen dan bij een centraal aangesloten warmtepomp.

Stand van de techniek

De techniek rondom warmtenetten blijft zich ontwikkelen. Ook rondom warmtenetten lagetemperatuurbronnen:

  • Er komt steeds meer ervaring met warmtenetten met een lagetemperatuurbron.
  • In Nederland zijn er al zeker 2.000 WKO-systemen.
  • Er zijn nog wat minder projecten waarbij omgevingswarmte uit oppervlakwater (TEO) in combinatie met WKO (aquathermieprojecten)wordt toegepast.

Meer informatie

Vragen?

Heb je meer vragen over een warmtenet met lagetemperatuurbron? Neem dan contact op met onze helpdesk. Een van onze adviseurs helpt je graag verder.

Hulpmiddelen

EP-online

Download hier een databestand met de actuele energielabels van Nederland en jouw gemeente. Hiervoor is basiskennis nodig om databestanden te kunnen analyseren.

 

Cookie-instellingen