Wat is een warmtenet

Een warmtenet transporteert warm of koud water van de (duurzame) warmtebron naar de afnemers via een netwerk van leidingen. Dit is een manier om gebouwen en woningen te verwarmen zonder aardgas. Een warmtenet wordt ook wel blok- of stadsverwarming genoemd.

Collectieve warmtevoorzieningen zijn systemen zoals warmtenetten en warmtekoudeopslag (WKO)-systemen. Dit soort systemen voorzien meerdere gebouwen of woningen van warmte via een net, deze warmte komt uit een of meerdere warmtebronnen. Deze warmtebronnen zijn cruciaal bij het verminderen van de CO2-uitstoot. In dichtbebouwde gebieden is collectieve warmte een geschiktere aardgasvervanger dan individuele duurzame warmte-oplossingen, zoals aparte warmtepompen. Warmtenetten kunnen het elektriciteitsnet ontzien en netcongestie tegengaan.

Een warmtenet bestaat uit verschillende onderdelen. Via een warmtebron stroomt het warme water naar distributienetten, die vervolgens via overdrachts- en onderstations de warmte afleveren aan gebouwen en woningen.

Warmtebron

Een warmtebron, zoals aquathermie, geothermie of restwarmte, voorziet het warmtenet van warmte. Er zijn bronnen met een lage temperatuur en bronnen met een hoge temperatuur. Bronnen met een lage temperatuur kunnen een lagetemperatuur-warmtenet voeden of met een warmtepomp worden opgewaardeerd naar het gewenste invoer temperatuur. De meeste bronnen leveren een constante hoeveelheid warmte, terwijl de vraag naar warmte in de winterperiode groter is. Meestal kunnen hulpwarmtecentrales op aardgas, groengas of warmtebuffers dit opvangen.

Distributienetten

Een warmtenet bestaat uit 2 leidingen: een aanvoer- en een retourleiding. De aangevoerde warmte wordt vanaf de warmtebron en het warmteoverdrachtsstation in gebouwen afgeleverd. Het afgekoeld water loopt weer terug naar de bron via een retourleiding. Dat water wordt dan weer opnieuw verwarmd.

Overdrachts- en onderstations

In de overdrachts- en onderstations zitten een warmtewisselaar en pompen. De warmtewisselaar zorgt ervoor dat de warmte wordt overgedragen. De pompen transporteren de warmte verder. Overdrachts- en onderstations zorgen ervoor dat de druk in de leidingen niet te hoog wordt. De overdrachtstations voor woonwijken zitten in kleine gebouwen in de openbare ruimte. Bij levering aan hoogbouw of utiliteitsgebouwen kan een onderstation in de technische ruimte van het gebouw zitten.

Afleveren van warmte

Via het leidingnet in de straat komt de warmte bij de gebruiker door een aansluitleiding. Deze leiding loopt door tot in het gebouw, bij de afleverset. Deze vervangt de cv-ketel en vormt de verbinding met het warmtenet. De afleverset draagt warmte over aan de binneninstallatie en/of het tapwater.

Generaties van warmtenetten

De verschillende generaties warmtenetten kenmerken zich aan de hand van de temperatuur en de efficiëntie van het net.

De 1e en 2e generatie warmtenetten zijn lokale ‘stoomnetten’ of hogedruk warmwaternetten met temperaturen van 100 tot 200 °C, onder andere voor industriële toepassingen.
De temperatuur van 3e generatie warmtenetten gaat tot maximaal 100 °C. De warmte komt van hoge temperatuurbronnen, meestal aftapwarmte van elektriciteitscentrales of afvalverbranding, restwarmte van industriële processen of biomassa-installaties. Veel bestaande netten in Nederland zijn 3e generatie warmtenetten.
De 4e generatie warmtenetten werken ook met lagetemperatuur- of middentemperatuurwarmte (50 tot 75 °C). Denk bijvoorbeeld aan warmte uit hernieuwbare bronnen en lagetemperatuur restwarmtebronnen, zoals geothermie, aquathermie of restwarmte van datacenters.
Een 5e generatie warmtenet begint met het lokaal balanceren van de warmte- en koudevraag. Lagetemperatuur (rest)warmtebronnen bepalen de temperatuur in het net en deze lage temperatuur wordt pas opgevoerd bij de eindgebruiker, waar en wanneer dat nodig is.

De belangrijkste uitdagingen voor warmtenetten zijn vooral organisatorisch, financieel en sociaal, bijvoorbeeld draagvlak onder bewoners. De technische ontwikkelingen zijn:

Momenteel is er veel aandacht voor lagetemperatuurnetten, ook wel ‘4e generatie warmtenetten’. Gemeenten doen lokaal ervaring in de gebouwde omgeving met deze netten, in combinatie met kleinschalige warmtekoudeopslag-systemen. 5^e generatie warmtenetten wisselen warmte van zeer lage temperatuur uit tussen gebouwen. Een warmtepomp brengt de warmte lokaal op de juiste temperatuur gebracht. De ontwikkeling van slimme meet- en regeltechniek speelt hierbij een belangrijke rol.
Ook in bestaande netten speelt de ontwikkeling van slimme meet- en regeltechniek een rol bij het optimaliseren van warmtenetten. Bijvoorbeeld om een hoge piekvraag naar warmte te voorkomen, door de verwarming van gebouwen aan te sturen op basis van de weersverwachting.
Het cascaderen van warmte houdt in dat de warmte eerst wordt gebruikt door afnemers die een hoge temperatuur nodig hebben. De resterende lagere temperatuur warmte wordt daarna nogmaals gebruikt door afnemers die genoeg hebben aan een lagere temperatuur.
In Nederland is nog niet veel ervaring met het aansluiten van bestaande woningen.

Hulpmiddelen

Warmteprojectentool

De warmteprojectentool is de tool waarin alle informatie over warmtenetprojecten op één plek te vinden is.

Keuzemodel warmtenet aansluiten bestaande bouw

Met het keuzemodel bestaande bouw aansluiten op een warmtenet krijgen warmtebedrijven en eigenaren van een gebouw inzicht in de verschillende technische mogelijkheden en hun voor- en nadelen. Je krijgt daarnaast een overzicht van de kosten vanaf de hoofdleiding in de straat tot en met de aflevering van de woningen. De bouwkundige en technische installatie kosten na de afleverset zitten ook in dit model.

Template businesscase warmtenetten

Door het invullen van het template businesscase warmtenetten krijg je inzicht in de kosten van het ontwikkelen van een warmtenet. Dit helpt je bij het maken van een onderbouwde keuze.

Infographic versnellers en vertragers warmtenet

Het ontwikkelproces rondom een warmtenet kan heel complex zijn. Daarom hebben we een aantal teams die al samenwerken aan de realisatie van een nieuw warmtenet uitgedaagd: ontwerp een ontwikkeltraject van maximaal 1 jaar. Deze inzichten zijn uitgewerkt in een infographic van versnellers en vertragers (pdf).

EP-online

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

Positiekiezer warmtebedrijf voor gemeenten

De Positiekiezer is een hulpmiddel voor gemeenten die met warmtenetten aan de slag willen, maar nog niet weten welke positie ze daarin willen nemen. Op basis van 7 vragen geeft de Positiekiezer inzicht in welke aandeelhouderspositie meer of minder voor de hand ligt – en wat daarvan de gevolgen kunnen zijn. De uitkomst faciliteert het gesprek over de keuzes die je gemeente gaat maken.

Onderdelen warmtenet