Het energieverbruik in Nederland De samenstelling van het energieverbruik De indeling naar gebruikssoort
Bron: Ecorys 2016 Tussen het primaire energieverbruik en het finale energiegebruik is er een groot verschil. Bij opwekking en transport ontstaan immers verliezen. Warmte vormt een belangrijk onderdeel (ca. 59%) van het totale finale energieverbruik. Vervoerde warmte heeft voornamelijk betrekking op levering van stoom aan de industrie (112 PJ) en levering aan blok- en stadsverwarming (27 PJ) via warmtenetten. De indeling naar sectoren
PJ Primair 4000
Energieverbruiken per sector
3500 3000 2500 2000 1500 1000
Particuliere huishoudens Verkeer en vervoer Energiesector Overige afnemers
500 0 Bron: energiebalans CBS 2014 De Industrie is de grootste afnemer. De Huishoudens namen in 2013 rekening.
ca. 450 PJ primair voor hun
Het energieverbruik in de gebouwde omgeving Behalve de huishoudens bestaat de gebouwde omgeving uit gebouwen in de dienstensector. Er is een kleine restcategorie van gebouwen in de industrie en landbouw maar die worden niet tot de gebouwde omgeving worden gerekend. Verdeling verbruik naar sector Het energieverbruik in de Gebouwde omgeving (in PJ finaal) ziet er als volgt uit.
PJ Finaal 800
energieverbruik Gebouwde omgeving
700 600
Verbruik dienstensector
500 400 300
Verbruik huishoudens
200 100 0
Bron: ECN 2015 Specificatie naar energiebron
PJ Finaal 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Bron: ECN 2015
energieverbruik gebouwde omgeving dienstensector overige bronnen huishoudens overige bronnen Dienstensector elektriciteit Huishoudens elektriciteit Dienstensector aardgas Huishoudens aardgas
Onder overige bronnen vallen zowel duurzame bronnen als biomassa (voornamelijk hout stook) en de zonneboilers maar ook geleverde warmte via de warmtenetten en fossiele bronnen als olie en kolen. Aardgas is nog steeds de belangrijkste bron voor verwarming. Zowel bij de huishoudens als in de dienstensector loopt het gasverbruik terug enerzijds door het grootschalige gebruik van HR-ketels anderzijds door betere isolatie van gebouwen. Het gebruik van duurzame bronnen heeft uiteraard ook effect, maar dit is nog gering. Het toerekenen van de verschillende duurzame bronnen aan de Gebouwde omgeving is nog moeilijk. De biomassa bij de huishoudens is wel een goed voorbeeld: het energieverbruik daarvan is gegroeid van 14,4 PJ in 2000 naar ca. 18 PJ in 2013, maar heeft uiteindelijk maar een aandeel van ongeveer 4% in het totale finale verbruik bij de huishoudens.
Leidraad bij verduurzaming van gebouwen
De Trias energetica is een belangrijke leidraad als het gaat om verduurzaming van woningen en gebouwen. De volgende stappen zijn te onderscheiden: 1. 2. 3.
Beperk de energievraag Gebruik energie uit hernieuwbare bronnen Gebruik de eindige fossiele energiebronnen zo efficiënt mogelijk
Het gebruik van restwarmte van industrie of afvalverwerking kan onder stap 3 gerangschikt worden.
Beperking van de energievraag in de gebouwde omgeving Het beperken van de energievraag (Stap 1) kan worden gerealiseerd door het inzetten op zeer goede isolatie. luchtdichtheid en energiezuinige ventilatie. In de nieuwbouw is dit al gereguleerd in bouwnormen (EPC) voor de woningbouw en de utiliteitsbouw.
In de bestaande bouw is de beperking van de energievraag lastiger te realiseren, met name in de bestaande woningbouw. De eigenaar/bewoner heeft immers zelf de keuze om wel of niet energiebesparende maatregelen te treffen. Er is geen sprake van een verplichting. Daarnaast is het (lokale) bedrijfsleven nog onvoldoende georganiseerd om de latente vraag van de woningeigenaren adequaat te bedienen. Hier ligt dus een belangrijke uitdaging omdat deze sector met 7,5 mln woningen het grootste potentieel heeft. Voor de corporatiesector geldt een convenantsverplichting die in het Energie Akkoord is opgenomen om de woningvoorraad naar energielabel B te brengen. Voor de utiliteitsgebouwen geldt een verplichting vanuit de Wet Milieubeheer om energiebesparende maatregelen te treffen die zich binnen 5 jaar terugbetalen. Omdat de handhaving van de verplichting om diverse redenen nog geen prioriteit heeft gehad, zijn er nog geen resultaten te melden.
Het gebruik van hernieuwbare bronnen Energie uit hernieuwbare bronnen is de afgelopen jaren gegroeid.
Bron: NEV 2015 In de gebouwde omgeving zien de ontwikkelingen van de geproduceerde warmte er als volgt uit.
Geproduceerde warmte bij huishoudens 12
Biomassa warmte prod.
PJ finaal
10 8
warmtepompen bodem
6
Zonneboilers warmte prod.
4
2013
2011
2009
2007
2005
2003
2001
Biogas 1999
0 1997
warmtepompen buitenlucht 1995
2
Geproduceerde warmte in de dienstensector 4 4
warmtepompen bodem
PJ finaal
3 warmtepompen buitenlucht
3 2
Biomassa
2 Zonneboilers
1 1
Biogas
0
Het aantal duurzame PJ’s is groter bij de huishoudens. In de dienstensector is de stijging van de warmtepompen opvallend. Toelichting op het gebruik van zonnestroom Zonnestroom of PV is ook een bron van duurzame energie. De overheid stimuleert het gebruik van zonnestroom (PV) op verschillende manieren, zoals met financiële ondersteuning uit de MEP, SDE en SDE+. Daarnaast is sprake van stimulering door de Energie Investeringsaftrek (EIA), de Regeling Groenprojecten en een vermindering van de energiebelasting. Overige stimuleringen zijn de provinciale en gemeentelijke subsidieregelingen, het programma Integrale Stimulering Duurzame Energie en de Green Deals. De zonnestroommarkt is in Nederland grofweg te verdelen in kleinverbruikersprojecten die gebruik maken van salderen (60% van de markt) en grootverbruikersprojecten, die gerealiseerd worden met SDE+ (40% van de markt).
3 2,5 PJ
2 1,5 1 0,5 0
Bron: CBS 2015
De bovenstaande figuur laat zien dat de landelijke stroomopwekking via zonnepanelen de laatste jaren sterk is toegenomen. In 2014 werd ongeveer 2,7 PJ zonnestroom opgewekt; dat is ruim drie keer zoveel als in 2012. In het totale bruto energieverbruik is het gebruik van zonnestroom nog altijd gering.
600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 2009
2010
2011
2012
2013
2014
aantal woningen met PV
Bron: GFK Intomart 2015
Met behulp van de uitkomsten van het GFK onderzoek valt iets te zeggen over de huishoudens. De bovenstaande figuur maakt duidelijk dat er een sterke toename is van het gebruik van zonnepanelen (PV) bij de particuliere koopwoningen. Ook in de sociale huur is sprake van een toename. AEDES meldt in haar monitor dat het aantal huurwoningen met zonnepanelen tot bijna 30.000 is gegroeid. In 2014 had 1,2% van de corporatiewoningen zonnepanelen.
Het efficiënter benutten van fossiele energiebronnen in de gebouwde omgeving Het vervangen en inregelen van installaties is een belangrijk onderdeel van de efficiëntere benutting. Voor de utiliteitsbouw bestaan er keuringsverplichtingen voor de aanwezige installaties en zijn er vanuit de Wet Milieubeheer activiteitenbesluiten voor verschillende sectoren van gebouwen waarin omschreven staat welke energiebesparende maatregelen die gebouwen moeten treffen. In de woningbouw zijn voor het overgrote deel de oudere keteltypen vervangen door de zuinigere HR ketels. Daarnaast dienen zich innovatievere installaties zich aan, zoals de hybride ketel en de warmtepomp, die de efficiëntere benutting van fossiele bronnen verder versterken.
Verdieping: Warmte distributie in Nederland
Verdeling woningen op stadsverwarming (Bron: Rösler&Niessink, 2015)
Collectieve warmtelevering via de warmtedistributienetten levert slechts een klein deel van de totale warmtevoorziening van de gebouwde omgeving. In de dienstensector is ca. 5% van de gebouwen aangesloten op een stadverwarmingsnet (bron: Panteia, 2015). Bij woningen ligt het percentage iets lager op ongeveer 4,5% (bron: Gfk 2015 en CBS). Het gaat om ongeveer 350.000 woningen. Het aandeel huishoudens dat jaarlijks een aansluiting krijgt op stadsverwarming groeit jaarlijks met ongeveer 2% (bron: Energietrends 2014). Vooral bestaande warmtenetten kunnen groeien dankzij nieuwbouwwoningen die worden aangesloten.
Verdeling type woningen op stadsverwarming (bron: WoOn 2012) De realisatie van warmtenetten - fysieke verbindingen tussen warmteleveranciers en warmteafnemers - in de bestaande infrastructuur, vereist meer aandacht. Er is veel concurrentie van het bestaande gasnet en andere voorzieningen. Op locaties waar geclusterde concentraties van vraag en aanbod aanwezig zijn, zoals industriegebieden, dichtbebouwde woonkernen en glastuinbouwgebieden, is de slaagkans voor de realisatie van warmtenetten het grootst.
Verdeling warmtelevering door derden per warmtebron in 2013 (Bron: Rösler & Niessink 2015)
In 2013 bedroeg het aandeel hernieuwbare warmte 14%. Dit aandeel is door ontwikkelingen in 2013 en 2014 sterk gegroeid. De meeste hernieuwbare warmte komt uit de afvalverbrandingsinstallaties (AVI’s) en het gebruik van biomassa en biogas. Het is de verwachting dat AVI’s in 2015 ongeveer 23% van de warmtelevering voor hun rekening nemen (Bron: ECN 2015). Het percentage biomassa en biogas voor de warmtedistributienetten was in 2013 6%. In 2014 is in Purmerend een nieuwe biomassaketel in gebruik genomen. Het is de verwachting dat daardoor het aandeel zal stijgen naar bijna 13% (Bron:ECN 2015). In 2013 was bijna 70% van de via de warmtenetten geleverde warmte afkomstig van fossiele elektriciteitscentrales. Door de uitfasering van enkele centrales en de ontwikkeling bij de AVI’s zal het aandeel fossiele warmte dalen.
Gebouw en gebiedsaanpak Voor 2050 wordt er gestreefd naar een energie neutrale gebouwde omgeving. In 2020 moet Nederland voldoen aan de Europese doelstellingen op het gebied van CO2-reductie en duurzame energieopwekking. Dit betekent 20% minder uitstoot van broeikasgassen dan in 1990 en 14% duurzaam opgewekte energie. Om dit te halen zullen niet alleen individuele gebouwen, maar hele gebieden moeten komen tot (bijna) energieneutraal. Uit de studie van CE Delft (Op weg naar een klimaatneutrale gebouwde omgeving 2050) wordt reeds duidelijk dat het landschap van de energiebesparing er pluriform uit zal zien, met oplossingen die kunnen verschillen per buurt/gebied. Bij het maken van plannen komen de verschillende schaalgrootten van de gebouwde omgeving aan de orde; van individuele woning en gebouw naar wijk en cluster van gebouwen naar een gebied of stad. Deze kunnen afgezet worden tegen de stappen van de Trias energetica. Daarmee ontstaat de volgende matrix:
Meer hernieuwbare energie
Efficiëntere benutting fossiele bronnen
Isolatiemaatregelen, verbetering luchtdichtheid en Individuele woning of gebouw concepten als Nul op de meter/ Passief huis en inzet zuinigere apparaten en verlichting
Inzet hernieuwbare bronnen als : zonneboilers, PV, warmtepomp (lucht), warmtewisselaar; opslag van elektriciteit en/of warmte
Inregelen bestaande apparatuur of inzet zuinigere apparatuur zoals HR107 gasketels, hybride verwarmingsketels
Collectieve isolatiemaatregelen, Woonwijk of gebouwencluster WKO, onderlinge uitwisseling van warmte en/of koude
(Urban) Windmolen, biovergister, ondiepe geothermie, postcoderoos, Smart grid, collectieve warmteopslag uit diverse bronnen; idem elektriciteit
Smart grid?
Warmtenet uit duurzame bronnen, zonneweiden, zonnecentrale, windmolenpark, diepe geothermie
Inzet restwarmte uit bijv. industrie of AVI's
SCHAAL
Gebied of Stad
Energievraag beperken
WKO's, het afstemmen van WKO (bestemmingsplan), led stadsverlichting
De matrix is gevuld met een aantal illustratieve voorbeelden van kleine individuele oplossingen tot grote oplossingen die alleen op gebiedsschaal kunnen worden ingevoerd. Afhankelijk van de situatie (schaal) kunnen de opties worden geformuleerd.
Voor bijvoorbeeld een woonwijkaanpak kan men de energievraag beperken door zowel de individuele woningen aan te pakken maar ook door de collectieve maatregelen te treffen. Er is dus wel sprake van cumulatie. Uitdagingen
Vermindering van het gasverbruik Onder invloed van aangescherpte EPC-eisen en vooruitlopend op de BENG eisen vanaf 2020 is nu al sprake van een sterk verminderd aantal woningen met een gasaansluiting. De meeste nieuwe woningen worden all-electric. Voor de warmteopwekking maken ze gebruik van electrische warmtepompsystemen, al dan niet in combinatie met warmt/koudeopslag. Overigens worden veel woningen ook voorzien van PV systemen. De woningen zijn daarmee niet alleen een groot afnemer van elektriciteit, maar ook een groot aanbieder. Een kleiner deel van de nieuwbouw wordt aangesloten op een warmtenet. De netten hebben sterk verschillende karakteristieken. Het overgrote deel van de bestaande woningbouw is nu aangesloten op het gasnet. Een klein percentage maakt gebruik van warmtenetten.
Scenario’s voor de woningbouw Voor de toekomst is de woningbouw te verdelen in vier groepen: 1. Woningen die gesloopt zullen worden en waar vervangende nieuwbouw Het gasnet verdwijnt hier vrij automatisch. Technisch is dit voor de meeste nieuwbouw makkelijk uitvoerbaar. Technologisch zijn ontwikkelingen nodig voor a) gebouwen met een slechte verhouding vraag/dakoppervlak, b) betere aansluiting op de toekomstige wereld van de Smart Grids en de consument die promusent wordt (slimme regelingen en compact opslagsystemen). 2.
Woningen die gerenoveerd worden tot 0 – op de meter/energieneutraal
Bij die woningen wordt gebruik gemaakt van de dezelfde soort technieken als bij nieuwbouw: vergaande isolatie, PV, warmtepompen en opslag. Dit leidt tot all electric woningen, met bijbehorende problemen voor de elektrische energie-infrastructuur. De Stroomversnelling promoot deze ontwikkeling. De groeicijfers zijn niet rooskleurig. 3.
Woningen gerenoveerd op label B/C niveau.
Bij deze woningen blijft de resterende vraag hoog. Het is onwaarschijnlijk dat deze woningen all elektric worden. Op dit moment is er uitzicht op drie ontwikkelingen: a. Ze blijven gewoon aardgas gebruiken b. Ze blijven gebruik maken van de gas-infrastructuur, maar maken gebruik van brandstoffen als bio-gas of waterstof. Dit vraagt wel aanpassingen in de installaties in de woningen en wellicht ook aanpassingen bij beheer en in gedrag. c. Ze worden aangesloten op een warmtenet. Dit laatste vraagt grote aanpassingen aan de energie-infrastructuur, maar ook aanpassingen in de woningen. 4.
Woningen uit de zeer recente voorraad
Het betreft hier vooral label A woningen. Het lijkt mij onwaarschijnlijk dat hier grote infrastructuur aanpassingen zullen plaatsvinden. Deze woningen blijven aardgas gebruik of gaan gebruik maken van de hierboven genoemde alternatieve brandstoffen die via de huidige infrastructuur vervoerd worden. 5.
Utiliteit
Sommige delen zijn vergelijkbaar met de woningmarkt. Hier geldt ongeveer hetgeen hierboven staat. Bij andere delen van de utiliteit is het vraagprofiel totaal anders (kantoor) of is sprake van een andere levensduurcyclus (scholen, winkels).
Vaak is sprake van een situatie waar aardgas niet relevant is of waar sprake is van koude/warmte netten.
