Benedenbuurt gasloos Afweging bronnen en systemen Harry de Brauw, Marion van Amelrooij, Mirjam Pronk, Barry Meddeler, Maartje Feenstra
Benedenbuurt gasloos
Afweging bronnen en systemenHarry de Brauw, Marion van Amelrooij, Mirjam Pronk,
Barry Meddeler, Maartje Feenstra
Doel bijeenkomst
• Scenario’s bepalen voor gasloze verwarming Benedenbuurt:
• Centraal gevoed warmtenet
• Duurzaam
• Gewenst door bewoners
• Financierbaar
• Op hoofdlijnen bepalen
• Vervolg traject:
• Voorkeur scenario’s:
– spiegelen aan kopgroep bewoners: 26 juni
– spiegelen aan markt: na zomer
– voorleggen aan alle bewoners: na zomer
• Verdere afstemming met bewoners en partijen: komende twee jaar
• Realisatie: ~2019
Plan van aanpak vanavond
• Presentatie
• Analyse van bronnen en systemen
• Onhaalbare varianten elimineren
• Verdere analyse in SEP
• Presentatie & discussie
• Samenvatten & conclusies
• Discussie
• Vaststellen voorkeur scenario’s
• Afsluiten
Wet van behoud van energie
Energie?
• Elektriciteit (stopcontact)
• Warmte (warm tapwater & verwarming)
• Energie (GJ) = hoeveelheid (voorraad)
• Vermogen (kW) = power (actie)
Warmtevraag Benedenbuurt
• Per woning: 1.500 m3 aardgas/jaar
• Aantal woningen: 448
• Toekomst: 40% verwarmingsvraag reductie door isolatie
• Warm tapwater: nu 13% van warmtevraag, straks 21%
Isolatie
Ruimte verwarming (afgifte in woning)
• Huidig: Hoge Temperatuur (HT)
• HT: 70 ℃
• Afgifte via klassieke radiatoren
• Toekomst: Lage Temperatuur (LT)
• LT: 45 ℃
• Afgifte via vloerverwarming of LT radiatoren
• Isolatie van buitenschil woning:
– Spouwmuur na-isoleren
– HR++ glas
– Vloer isolatie
– Dak isolatie
Centrale opwekking warmte
BronT LT HT
Temperatuur net 12 ℃ 50 ℃ 70 ℃
Isolatie net nee ja Ja
Aansluiting woning Direct via warmtepomp
Via afleverset Via afleverset
Temperatuur in woning 45 ℃ 45 ℃ 65 ℃
Warm tapwater Bewoner Bewoner Centraal
Koeling (terugleveren) ja nee nee
• Overgangsfase bij BronT & HT in woning:
• naverwarmen met gasketel
• totdat woning voldoende geïsoleerd is en geschikt afgifte systeem
heeft
Vermogen
• Huidige situatie (gas) & HT
• hoog vermogen, korte draaiuren
• BronT & LT:
• Warmtepomp: laag vermogen, lange draaiuren
• Tapwater kan niet centraal gevoed worden met bronT of LT netwerk
• Tapwater vergt buffervat (240 liter)
Warmtepomp
• Brontemperatuur verhogen
• Verbruikt elektrische energie (groene stroom??)
• 10 ֯C � 50 ֯C COP = 4 � 25% elektra, 75% bron
Warm tapwater opwekken woning
• Basis: buffervat 180 – 240 l
• Voorverwarmen uit warmtenet (laag vermogen)
• Naverwarmen met:
• Gasketel (overgangsfase)
• BronT: Warmtepomp (verwarming & warm tapwater): Eur 8.500,-
• LT: Buffer + boiler: Eur 450,-
• Zonnecollector (toevoeging): Eur 1.500, incl. subsidie
Warmte opwek, buffer & transport
1. Bron duurzame warmte
• Riothermie
• Asfaltcollectoren
• Nederrijn
• Buitenlucht
• Geothermie (Parenco)
• Biomassacentrale
2. Seizoensopslag
• Ecovat (LT & HT) (Ecovat kan ook zelf warmte opwekken)
• WKO (warmte koude opslag)
3. Warmtenet
• BronT = Brontemperatuur 12 graden
• LT = 50 graden
• HT = 70 graden
Riothermie: warmte uit afvalwater
25%
75%
COP = 4
100%
Kansenkaart riothermie
Asfaltcollector
• Alleen met asfalt (dus geen klinkers)
• 1 GJ/m2/jaar
• Uittree temperatuur = 25 ℃
• Gemiddelde breedte weg: 4m
• Benodigde lengte: 2.000m
• Kosten: € 1.500.000 = 3.500 per hh
Nederrijn
• Water naar Benedenbuurt verpompen � warmte onttrekken
• 7 maanden per jaar T> 12 ℃ (opslag in WKO of Ecovat)
• Winter, temp: 5 tot 10 ℃
• Ø 200 mm, 2 km afstand (x2)
• Kosten: € 900.000,- = € 2.000,- per hh
• Retour water � 70 l/s vanaf heuvel?
• Combi met ontwikkeling universiteitswijk?
Buitenlucht
• Warmte winnen uit buitenlucht
• 7 maanden per jaar T> 12 ℃ (opslag in WKO of Ecovat)
• Lucht is minder efficiënt dan water
• Kosten buitenluchtcollector: Eur 220.000,- = Eur 500 per hh
Buitenlucht (winter)
• Referentie scenario: Warmtepomp op buitenlucht
• Centraal � 50 graden
• Individueel � 45 graden
• Winter, temp: -10 tot 10 ℃
• Lage COP want lage buitenlucht temp (±7℃)
• Centraal: COP = 2,4
• Individueel: COP = 4,0
Geothermie
• Parenco onderzoekt optie Geothermie
• Na eigen gebruik zal HT voor woningen beschikbaar zijn
• Project is onzeker � niet verder onderzocht
Biomassacentrale
• Bio-energie de Vallei te Ede
• Gestookt met biomassa uit onder meer Wageningen
• Onderzoek uitgevoerd om warmtenet door te trekken naar
Wageningen � niet haalbaar
Seizoensopslag: Ecovat
• Opslag en opwekken van warmte
• Duurzaam: warmte opwekken bij groene stroom productie
• Elektra inkopen ‘als prijs laag is’
• Ecovat XL: 40/ 35m (diameter/diepte) = 44.000 m3 = 2.200 vrachtwagens
• LT Ecovat
– 95 – 50 ֯C = dT = 45 ֯C
– Kosten: € 3.800.000 = € 8.500 per hh
• HT Ecovat
– 95 – 70 ֯C = dT = 25 ֯C � niet haalbaar
Seizoensopslag: WKO
• Warmte & koude opslag in watervoerend pakket in bodem
• Energiebalans op jaarbasis � warme bron opladen
• Koude bron: 7 ֯C
• Warme bron: 12 ֯C
Potentie bodem voor WKO
• 3e watervoerend geschikt voor opslag voor gehele wijk
• 110 meter onder maaiveld
• Ongeveer 5 doubletten nodig
• Kosten: Eur 1.400.000 = 3.100 Eur/hh
• Praktisch voor fasering
Scenario 1: Ecovat & LT
Scenario 2: WKO & LT
Scenario 3: WKO & BronT
Warmtenetwerk
• LT warmtenet: 50 – 40 ℃
• Geisoleerd
• Afgifte via afleverset
• Kosten: € 2.750 per huishouden
• BronT warmtenet: 11 – 7 ℃
• Ongeisoleerd
• Afgifte direct op warmtepomp
• Kosten: € 1.250 per huishouden
SEP
• Inzicht krijgen in energiepotentie middels SEP:
• Omvang
• Wat kost het
• Wat levert het op
Samenvatting bronnen & opslag
Bron Toepasbaar Kosten(€/ hh)
Fasering
Riothermie Nee
Asfaltcollectoren Ja 3.500 Ja
Nederrijn Ja 2.000 Nee
Buitenlucht Ja 500 Ja
Geothermie ??
Biomassacentrale Nee
Opslag Toepasbaar Kosten(€/ hh)
Fasering
Ecovat LT Ja 8.500 Nee
Ecovat HT Nee
WKO Ja 3.500 Ja
Samenvatting scenario’s
BronT LT HT
Bron temperatuur 12 50 70
Bron type - Nederrijn- Asfaltcollector- Buitenlucht
- Nederrijn- Asfaltcollector- Buitenlucht
- Geothermie
Opslag WKO - WKO + WP- Ecovat + WP
-
Warmtenet ongeïsoleerd geïsoleerd geïsoleerd
Woning verwarming geïsoleerd + wp geïsoleerd -
Woning tapwater - w-w wp(+zonnecollector)
- buffer + boiler(+zonnecollector)
-
Vergelijk warmtepomp
• Kosten elektra:
• Collectief: 0,08 Eur/kWh
• individueel: 0,21 Eur/kWh
• L-W warmtepomp: geluidsoverlast aandachtspunt
• L-W woning: decentraal systeem (referentie)
Type Vermogen(kW)
Investering(Eur/hh)
COP(-)
W-W centraal(12� 50 ℃)
670 1.200* 4,5
L-W centraal(7� 50 ℃)
350 2.600* 2,8
W-W woning(12� 45 ℃)
7 8.500 6,5
L-W woning(7� 45 ℃)
7 5.900 4,0
* Excl. warm tapwater
Overzicht kosten per huishouden
Vaste kosten BronT, Rijn
LT WP lucht
LT Rijn,WKO
LT Ecovat LT Lucht, WKO
Wp lucht (individu)
Bron € 2.000 - € 2.000 € 500 -
Opslag € 3.500 € 3.500 € 7.800 € 3.500 -
WP centraal - € 2.600 € 1.200 € 1.100 € 1.200 -
Transport € 900 € 2.750 € 2.750 € 2.750 € 2.750 -
WP woning € 8.500 - - - € 5.900
Tapwater - € 450 € 450 € 450 € 450 -
Totaal € 14.900 € 5.800 € 9.900 € 12.100 € 8.400 € 5.900
Elektra kosten BronT, Rijn
LT WP lucht
LT Rijn,WKO
LT Ecovat
LT Lucht, WKO
Wp lucht (individu)
Besparing/jr(gas)
€ 635 € 635 € 635 € 635 € 635 € 635
Kosten/jr(elektra)
€ 250 € 360 € 205 € 320 € 325 € 405
Onderhoud/jr € 245 € 50 € 95 € 70 € 110 € 120
NCW: totale kosten per huishouden
Percentages:
• Rente: 2% per jaar
• Gas: 2% per jaar
• Elektra: 0% per jaar
Tarieven:
• Elektra individueel: 0,21 Eur/kWh
• Elektra centraal: 0,08 Eur/kWh
• Gas individueel: 0,65 Eur/m3