In nij tiidrek foar waarmteplanning yn Nederlân
" Nederlân moat syn tinken oer it potinsjeel fan distriktsferwaarming feroarje. "
Yn Nederlân wurde distriktsferwaarmingsnetwurken meastentiids buert foar buert pland en ûntwikkele. Dizze oanpak hat in protte projekten ûnútfierber makke. Yn Denemarken dogge se dit oars. De Deenske metoade is yndie dat it ûntwerpen fan in netwurk foar ien buert fier fan ideaal is. Ynstee dêrfan moat planning op steds- of doarpsnivo dien wurde, mei de langetermynfisy (2050) yn gedachten, neffens it prinsipe: "Plan grut, begjin lyts."
De hjoeddeiske Nederlânske oanpak en syn swakke punten
Yn it Nederlânske ramt foar waarmtetransysje krije gemeenten de ferantwurdlikens en kontrôle oer de planning fan de alternativen foar ierdgas. De nasjonale oerheid hat ferskate ark foar planning beskikber steld, lykas de Startanalyse (PBL). Gemeenten hawwe de opdracht krigen om in Waarmteprogramma of Waarmteprogramma (WPLW) te meitsjen. As it giet om wetjouwing, is der de WCW (Wet Kollektive Waarmtefoarsjenning) en de WGIW (Wet Gemeentlike Waarmte-ynstruminten). It hiele ramt befoarderet in buertrjochte strategy dy't fertrout op ien duorsume waarmteboarne.
In bytsje eftergrûn: Nederlân begon yn 'e jierren 1950 it lân op te dielen yn postkoadegebieten. Dizze waarden ûntwikkele om effisjinte en presys postbezorging te garandearjen. Dizze ferdieling yn buerten is sûnt dy tiid ek brûkt om gegevens te sammeljen, belied te meitsjen en romtlike planning te ûntwikkeljen, om't it in dúdlike kaart fan it lân wie.
Wy hawwe sjoen dat dizze regeljouwing en begeliedende ark, dy't gebrûk meitsje fan it yn kaart bringen fan ús gebieten yn postkoadewiken, twa problemen feroarsaakje. Earst wurdt it ferwaarmingsnetwurk beskôge as in eilân en makket it gjin ûnderdiel út fan in gruttere ûntwikkeling of is it ûntworpen foar opskalering. Dit past net by de 'Plan grut, begjin lyts'-oanpak. Twad, de oanbeane ark biede net genôch ynsjoch yn hokker gebieten it measte potinsjeel hawwe foar it ûntwikkeljen fan in distriktferwaarmingsnetwurk. Gegevens wurde meast sammele en presintearre op wyknivo, ynklusyf gebouwen mei minder enerzjyferbrûk, wat in ferdunning fan 'e presintearre waarmtefraach feroarsaket. Wy stelle dat it fokusjen op waarmtedichtheid effektiver is en in better resultaat mooglik makket. It is dêrom needsaaklik om in nije oanpak te presintearjen en te pleitsjen foar it ôfstjoeren fan 'e hjoeddeiske Nederlânske oanpak nei in nij tiidrek.
Dus wat is der oars oan 'e Deenske oanpak?
Denemarken docht al ferskate desennia duorsumensplanning. Harren oanpak falt op om't it útgongspunt in hiele regio of stêd is, wat foardielen biedt yn skalearring en enerzjyboarnestrategy. De planning is grut, wylst de ûntwikkeling opdield is yn spesifike gebieten mei in drompel fan waarmtefraach en beskikberens fan betelbere enerzjyboarnen. Dit jout de fleksibiliteit om mei te gean mei ûntwikkelingen en te reagearjen op merkferskowingen of nije waarmteboarnen. Dizze yndividuele projekten binne respektivelik ek mei robuustheid ûntworpen. De measten begjinne mei ien boarne, mar yn 'e rin fan' e tiid foegje se boarnen of aktiva ta lykas akkumulaasjetanks, seizoensopslach en e-boilers om de fleksibiliteit te meitsjen om te reagearjen op priisfarianten op 'e elektrisiteitsmerk. Dit skept op syn beurt priisstabiliteit oan' e konsumintekant. It regeljouwingskader yn Denemarken helpt troch distriktsferwaarmingsbedriuwen te twingen om waarmte te leverjen tsjin 'e leechst beskikbere priis, mar it regulearret net it oantal boarnen dat tafoege wurdt oan in distriktsferwaarmingssysteem. Dit lêste elemint is wat dat stadichoan evoluearre is yn 'e Deenske waarmtemerk, út it prinsipe fan grut plannen en lyts begjinne, hoewol wy ús ek kinne foarstelle dat wat konkurrinsje tusken distriktsferwaarmingsbedriuwen in rol spile hat yn dizze ûntwikkeling.
Fryslân as útgongspunt foar in nij perspektyf
Yn 'e provinsje Fryslân hawwe minsken de neiging om in oare oanpak te kiezen. De regio hat in eigen taal, besteget tiid en muoite oan it befoarderjen fan kultureel erfgoed, en in protte Friezen binne grutsk op harren provinsje. Hoewol dat neat te krijen liket te hawwen mei distriktferwaarming, spilet it in grutte rol yn 'e ûntdekking fan swakkens yn it hjoeddeiske Nederlânske ramt. De regio bestiet út 11 stêden en mear as 400 doarpen fan tige ferskillende grutte. It is net echt in stedsk gebiet, om't it meastepart plattelân is, wat ek it gefal is foar dielen fan oare provinsjes. It meastepart fan it regeljouwingskader foar distriktferwaarming yn Nederlân is ûntwikkele fanút in stedsk perspektyf. Dit is logysk, om't distriktferwaarming earder net as libbensfetber beskôge waard, meast fanwegen de ekstreem lege ierdgasprizen.
Nije kaarttool foar Fryslân en Nederlân:
Nei't ûntdutsen waard hoe ûngeskikt de Startanalyse-tool wie foar Fryslân, wiene wy fan doel ús eigen mapping-tool te meitsjen. De ynspiraasje foar dizze tool wie de PETA 5.2-kaart (Sjoch hjirûnder), dy't ûntwikkele is yn in Europeesk ûndersyksprojekt. De PETA-kaart brûkt gegevens oer waarmtefraach levere troch elektrisiteitsdistribúsjesysteembehearders (DSO's) en oare iepen gegevensboarnen om in oersjoch te generearjen fan gebieten dy't foldogge oan in bepaalde waarmtefraachdrompel. Dizze ynformaasje wurdt dan werjûn op 'e kaart, lykas hjirûnder werjûn (Ofbylding 1).
Ofbylding 1: PETA 5.2: Potinsjeel foar stadsferwaarming fan 50-120 TJ of heger fan Súdwest-Fryslân.
Yn 'e Friese kaartark brûke wy itselde prinsipe, mar mei mear detail. Dêrom tochten wy dat wy gegevens fan elk yndividueel gebou nedich hiene, wat wat privacyproblemen oplevere. Ynstee dêrfan begjinne wy mei gegevens op wyknivo en foegje alle gegevens ta dy't wy hawwe fan 'e gemeenten en de provinsje as it giet om ferbouwing, gebrûksromte, isolaasjemaatregels en sa fierder. Dit wurdt dan ferdield oer de yndividuele gebouwen om in goede skatting te krijen fan it enerzjyferbrûk fan it gebou. Dit wurdt dan aggregearre nei in minder detaillearre skaal dêr't it presintearre wurdt as waarmtedichtheid. De kaartark markearret de gebieten dêr't it sin hat om distriktferwaarming te ûntwikkeljen. Earste resultaten litte in signifikant ferskil sjen yn 'e projektearre gebieten foar distriktferwaarming yn 'e gemeente Súdwest-Fryslân: de Startanalyze skat dat 5% geskikt binne, wylst ús model 70% suggerearret.
Folgjende stappen foar ymplemintaasje yn 'e Nederlânske kontekst
Foarôfgeande haalberheidsstúdzje
Nei't in lokaasje keazen is mei de waarmtepotinsjeelkaart, is in foarôfgeande haalberheidsstúdzje* nedich foar de stêden/doarpen mei it heechste stedsferwaarmingspotinsjeel. De foarôfgeande haalberheidsstúdzje wurdt útfierd op skaal fan it hiele beboude gebiet. Om dizze stúdzje út te fieren, is it essensjeel om sawol de waarmtefraach as de beskikbere (rest)waarmteboarnen yn kaart te bringen en de yndieling fan it liedingnetwurk yn 'e lêste faze fan it projekt (2050) te beskôgjen.
*In foarôfgeande haalberheidsstúdzje is krekt sa't beskreaun. In rûge, frijwat, mar noch altyd basearre op fûnemintele gegevens, scan fan 'e opsjes - faak dien troch in betûfte adviseur. It kostet folle minder as in folsleine haalberheidsstúdzje, mar jout in byld fan wêr't distriktsferwaarming dúdlik in opsje is, wêr't it dúdlik net is en wêr't it wat mear ûndersyk nedich hat (of gewoan wachtsje kin).
Hoe kinne jo de boarnestrategy brûke
Lykas beskreaun yn 'e Deenske oanpak, is it nei it plannen fan in grutter gebiet tiid om lytsere gebieten te selektearjen foar ûntwikkeling. De fraach nei waarmte wurdt ôfstimd op beskikbere waarmteboarnen, rekken hâldend mei enerzjyprizen yn Nederlân. Dizze oanpak identifisearret de optimale enerzjymiks foar it lokale gebiet, en foarmet de earste waarmtefoarsjenningsstrategy. It is needsaaklik om in goed byld te hawwen fan alle beskikbere restwaarmteboarnen, bygelyks fan fabriken of ôffalwettersuveringsynstallaasjes. De ferskate waarmteboarnen begjinne lyts oan it begjin fan it projekt en ûntwikkelje har as it distriktferwaarmingnet groeit. Neffens de Deenske strategy is der tiid om te groeien, dus it is net nedich om de enerzjyboarnen fan it begjin ôf 100% duorsum te meitsjen. It duorsumenspersintaazje fluktuearret yn 'e rin fan it projekt. Bygelyks, in waarmtepomp kin 50% fan 'e waarmte leverje yn 'e earste faze fan it projekt, mar as mear huzen yn 'e twadde faze oansletten wurde, kin dit persintaazje sakje nei sawat 30%. Sadree't in foldwaande oantal huzen oansletten binne, wurdt it mooglik om in twadde waarmtepomp ta te foegjen, wêrtroch it persintaazje werom tanimt nei 60%. It doel bliuwt om in folslein 100% duorsume enerzjymiks te berikken yn 2050.
Bufferjen is in no-brainer
Ien kearnprinsipe is dat enerzjyboarnen altyd yn steat moatte wêze om te reagearjen op 'e enerzjymerk, sadat konsuminten waarmte krije tsjin it leechst mooglike taryf. Om dit te berikken moat waarmte bufferd wurde as de prizen leech binne, sadat it brûkt wurde kin as it nedich is. Dizze buffering kin plakfine oer ferskate tiidframes, fariearjend fan dei-nacht-syklusen oant ferskate dagen of hiele seizoenen. Bygelyks, waarmte kin oerdeis opslein wurde as de sinne skynt en jûns frijlitten wurde as de fraach it heechst is. Op deselde wize kin enerzjy oer meardere dagen opslein wurde as der in oerfloed oan wynenerzjy is en letter brûkt wurde as it nedich is.
Strukturearjen fan waarmteboarnen
In logyske konfiguraasje fan waarmteboarnen is om it hiele jier troch restwaarmte te brûken, waarmtepompen en elektryske boilers as de elektrisiteitspriis leech is, en gas of biomassa as it bûten tige kâld is. De enerzjymiks fan 'e waarmteboarnen is as folget strukturearre: basislast, middellast, pyklast en reservekapasiteit. Figuer 2 yllustrearret de ferskate waarmteboarnen yn Hamburch, Dútslân.
Figuer 2: De waarmteboarnestrategy fan distriktsferwaarming Hamburg.
Lokaasje fan 'e generaasjeplak
Op basis fan dizze gegevens kin in gaadlike lokaasje foar de opwekkingslokaasje bepaald wurde, en wurdt in foarriedich netwurkûntwerp yn kaart brocht foar it hiele stedsgebiet. It resultaat fan dizze foarôfgeande haalberheidsstúdzje is in taryf foar it hiele gebiet, berekkene mei help fan kapitaalútjeften en eksploitaasjekosten oer in perioade fan 30 jier (of langer). Derneist markearret de analyze hokker wiken it totale taryf ferbetterje en hokker in negative ynfloed hawwe soene (figuer 3). Dizze metoade makket de ymplemintaasje fan distriktsferwaarming mooglik, sels yn wiken dy't oars te djoer wêze soene ûnder in tradisjonele oanpak.
Figuer 3: Enerzjydistrikten yn in stêd
Bolsward: gefalfoarbyld
Boalsert is in stêd mei 4.400 húshâldens, ynklusyf in lokale yndustriële sektor dy't restwaarmte produseart. As in âlde Hânzestêd mei 1.600 gebouwen hat Boalsert in histoarysk sintrum mei in hege waarmtefraach en nijere wenningbou oan 'e râne. Mei it each op de oanwêzigens fan lokale yndustry en de hege konsintraasje fan waarmtefraach yn it stedssintrum, is Boalsert in logyske lokaasje foar in distriktsferwaarmingsnetwurk, in konklúzje dy't befêstige is troch de foarôfgeande haalberheidsstúdzje.
Yn ferliking mei de Nederlânske oanpak sketst de Deenske foarôfgeande haalberheidsstúdzje in hiel oar byld. As Boalsert beskôge wurdt as in hiele stêd en net as ienige wiken, is Boalsert helber. De waarmtefraach fan 'e stêd (boppe 15 kWh/m2) is 48.900 MWh/jier. De restwaarmteboarnen binne Hochwald, in molkfabryk en de ôffalwettersuveringsynstallaasje. Fierder is de kombinaasje fan boarnen dy't beskôge wurdt in wetterboarnewaarmtepomp (1 MW), elektryske boiler (5 MW), gasboiler (5 MW) en in termyske enerzjyopslach.
Eardere stúdzjes foar in distriktsferwaarmingsnet yn Boalsert hawwe oantoand dat allinnich restwaarmte fan Hochwald mei in ferbining mei de buert Boalsert-Noard net helber wie. It gat yn 'e business case wie € 8.700 per húshâlding. Dit komt benammen om't de kapitaalútjeften om de restwaarmte beskikber te stellen te djoer wiene sjoen it beheinde oantal oanslutingen om dizze kosten te fersprieden. Dêrtroch wiene de rûsde kapitaalútjeften te heech.
Konklúzje
Eardere buertprojekten binne lestich út te fieren bliken, om't se de yntegriteit, skalberens en fisy misse om suksesfol te wêzen. It hjirboppe presintearre ferhaal en de metodyk litte sjen dat in gemeentlik breed plan, mei in stedswide oanpak, de mooglikheid en betelberens fan distriktsferwaarming signifikant fergruttet. Yn kombinaasje mei in optimalisearre enerzjymiks wurde de businesscases net allinich sterker, mar skeppe se ek kânsen foar distriktsferwaarming yn wiken dy't oars net te dwaan wêze soene. Dit soarget foar in massive ferskowing yn 'e strategy foar de waarmtetransysje yn Fryslân, mar ek yn oare, mear plattelânsgebieten yn Nederlân. Wy pleitsje sterk foar it oannimmen fan dizze nije metodyk, rjochte op it betelber meitsjen fan distriktsferwaarming, wylst wy ek rekken hâlde mei de ynfloed dêrfan op netoerlêst, mienskipskoheasje en de ûnôfhinklikens fan lokale enerzjysystemen.
