Optimaal ontwerp stadsverwarming hangt af van kenmerken woningen én stroommarkt

Het maatschappelijk optimale ontwerp van een systeem van stadsverwarming hangt niet alleen af van hoe goed de aan te sluiten woningen geïsoleerd zijn en hoeveel warmte ze dus nodig hebben, maar ook van de toekomstige situatie op de stroommarkt. Wanneer verwacht wordt dat de stroomprijs hoog zal zijn of wanneer de stroom vooral met kolen- of gascentrales wordt opgewerkt, dan is het maatschappelijk niet optimaal om gebruik te maken van warmtepompen omdat die immers veel stroom nodig hebben. Het kan dan gunstiger zijn om restwarmte uit een industrie, met een hogere temperatuur (eerst 70 graden, later wellicht 50 graden Celsius) te gebruiken, mits de afstand tussen de warmtebron en de aan de sluiten woningen beperkt is.

Lees gehele rapport

Dit blijkt uit een maatschappelijke kosten-baten analyse (MKBA) van verschillende vormen van warmtesystemen in de gemeente Groningen die door Machiel Mulder en Daan Hulshof van de Rijksuniversiteit Groningen is uitgevoerd. Deze gemeente is van plan om in het Noordwesten van de stad stadsverwarming aan te leggen om daarmee huizen van het aardgas af te halen en op die manier een bijdrage te leveren aan de vermindering van de CO2-emissies.

In een MKBA worden alle kosten en baten van een project berekend, zowel die kosten en baten die afzonderlijke huishoudens en bedrijven direct in hun portemonnee voelen, als kosten en baten die maatschappelijk ook van belang zijn, maar niet in een prijs zijn uitgedrukt. Gedacht kan daarbij worden aan het maatschappelijk belang van minder milieuvervuiling of van een vermindering van de aardgasconsumptie. Uit het onderzoek van Mulder en Hulshof blijkt dat het aanleggen van een lokaal warmtenetwerk in het Noordwesten van de gemeente Groningen maatschappelijk gezien een gunstige investering is wanneer de waarde van het reduceren van CO2-emissies op minimaal 500 euro/ton CO2 wordt gezet. Het is dan wel van belang dat de warmte op 70 graden Celsius bij de woningen wordt afgeleverd, dat de stroomprijs daalt (en veel lager is dan momenteel) en de stroom grotendeels met hernieuwbare bronnen wordt opgewekt.

Warmtesystemen die warmte van minder dan 70 graden Celsius aanbieden, zijn relatief duur omdat dan in woningen grote kosten moeten worden gemaakt voor isolatie en andere warmteafgifteapparatuur. Bovendien zullen in zulke systemen huishoudens vaak warmtepompen moeten installeren, wat niet alleen leidt tot hogere stroomkosten, maar ook tot een groter beslag op het elektriciteitsdistributienetwerk, waardoor de capaciteit ervan moet worden uitgebreid. Daarom is vaak de minst dure optie een warmtesysteem waarbij de warmte met een temperatuur van 70 graden wordt afgeleverd bij de woningen omdat dan zulke aanpassingen niet nodig zijn. Als dan warmte wordt gebruikt van minder dan 70 graden Celsius (bijvoorbeeld uit aquathermie) dan zijn ook warmtepompen nodig om de temperatuur te verhogen naar 70 graden. Het gevolg daarvan is dat ook deze systemen een grote behoefte aan stroom hebben, afhankelijk van de brontemperatuur. Het spreekt voor zich dat deze stroom niet te duur moet zijn. Ook moet die stroom zoveel mogelijk duurzaam worden opgewekt, want anders heeft de aanleg van het warmtesysteem weinig effect op de CO2-emissies.

Als aan deze voorwaarden niet is voldaan, dan zijn zulke warmtesystemen vrij duur. Het ligt dan voor de hand te kijken naar systemen waarbij warmtebronnen van hogere temperatuur kunnen worden gebruikt. Dit kan restwarmte zijn van bijvoorbeeld industrieën De cruciale factor voor de maatschappelijke rentabiliteit hier is de afstand tussen bron en de aan te sluiting woningen. Deze afstand moet beperkt zijn vanwege de hoge kosten van de benodigde transportinfrastructuur.

Neem voor meer informatie contact op met Prof. dr. Machiel Mulder: machiel.mulder@rug.nl of 06-31035729

Lees het gehele rapport