STRATEGIE DUURZAME ENERGIETRANSITIE GEMEENTE BREDA
STRATEGIE DUURZAME ENERGIETRANSITIE GEMEENTE BREDA
Opdrachtgever Gemeente Breda Afdeling Mobiliteit en Milieu Postbus 90156 4800 RH Breda Contactpersoon: mevr. Myranda Beljaars Opdrachtnemer Evert Vrins Energieadvies St Josephstraat 50 5017 GJ Tilburg Contactpersoon: Evert Vrins 06-50737613
[email protected]
2011 – 256 Tilburg, 28 november 2012
INHOUDSOPGAVE 1 1.1 1.2 1.3 1.4
Samenvatting Inleiding Afweging energievoorziening Conclusies Aanbevelingen
5 5 6 12 14
2 2.1 2.2 2.3 2.4
Locatiebeschrijving Breda en energie Energiebehoefte gebouwde omgeving Energiebehoefte verkeer en vervoer Totale CO2-uitstoot in Breda
19 19 20 22 23
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
Transitiepaden Probleemanalyse De bouw- en herstructureringsopgave De ontwikkeling van vervoersstromen in Breda Ontwikkeling energiebehoefte Breda Duurzame energie per sector Infrastructuur per sector Transitie van de energiemarkt in Breda Mogelijkheden voor de energievoorziening naar 2050
26 26 27 28 28 30 31 32 33
4 4.1 4.2 4.3
De eerste stap: duurzaam casco in woningen en gebouwen Nieuwbouw en vervangende nieuwbouw: Wet en regelgeving Energiebesparing bestaande bouw Energiebesparing zakelijke gebouwen
35 35 35 37
5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
De tweede stap: duurzame energie Potentieel duurzame energie Zonne-energie Wind Omgevingswarmte en warmtepompen Biomassa Geothermie Potentieel duurzame energie Breda
38 38 38 39 40 41 42 43
6 6.1 6.2
De derde stap: efficiënt fossiel Restwarmte Efficiënt gas
45 45 46
7 7.1 7.2 7.3 7.4
Energiescenario’s Breda Scenario groen gas Scenario groene elektriciteit Scenario groene warmte Scenario 2044
47 47 49 51 53
8
Stappenplan keuze infrastructuur en energiebesparing
55
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
3
8.1 8.2 8.3
Keuze voor de energievoorziening Keuze voor de gebouwmaatregelen Gemeentelijk afwegingskader energievoorziening locaties (EVL)
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
55 56 57
4
1
Samenvatting
1.1
Inleiding
De gemeente Breda heeft zich ten doel gesteld om in 2044 een CO2-neutrale stad te zijn. In de Nota: “Steek positieve energie in het klimaat, uitvoeringsprogramma Klimaat 2009 2012” zijn doelen en tussendoelen geformuleerd. Naast doelen voor energiebesparing en CO2 reductie streeft de gemeente naar een combinatie met lastenverlaging voor burgers en gebruikers, comfortverhoging en een beter binnenklimaat. Er zijn een groot aantal projecten geformuleerd, gericht op de duurzame overheid, duurzame energieproductie, schone en zuinige mobiliteit, energie en gebouwde omgeving, duurzame agrarische bedrijven en een klimaatbestendige leefomgeving. Om structureel aan de doelstellingen te kunnen (blijven) werken, heeft Breda behoefte aan een energiestrategie voor de gehele stad. Deze strategie betreft zowel energiebesparing als het toepassen van duurzame energieopties. De energiestrategie sluit aan bij de uitvoering van het klimaatbeleid en dient als input voor het klimaatuitvoeringsprogramma 2013 – 2016 en voor de “Structuurvisie 2030”. De gemeente Breda heeft Evert Vrins Energieadvies gevraagd te ondersteunen bij het opstellen van een strategie voor de verduurzaming van de energievoorziening van de gemeente Breda. Doel van het project is het opstellen van een strategie voor het terugdringen van de energiebehoefte en verduurzaming van de energievoorziening voor de gebouwde omgeving en mobiliteit van de gehele gemeente Breda. Resultaat van de studie is een rapport: “Strategie verduurzaming energievoorziening Breda”. In dit rapport geeft: −
Inzicht in de huidige en toekomstige energievraag van de stad, uitgesplitst naar wijken en ontwikkelingen;
−
Overzicht van de aanwezige en potentiële duurzame energiebronnen voor de stad, per wijk;
−
Inzicht in energie besparingsmogelijkheden voor de stad, per wijk;
−
Energiestrategie (te gebruiken technieken:gebouwgebonden maatregelen, installatietechnische maatregelen en duurzame energie, etc) voor de stad, per wijk, voor de kortere termijn (2013-2016 en behalen doelstelling 2015 en 2020) en de langere termijn (tot 2044);
−
Concretisering van de te nemen stappen, om de komen tot een CO2-neutrale energievoorziening voor de stad. Hierbij worden keuzes voorgesteld op basis van met name financiële aspecten en CO2-emissie. Tevens worden aanbevelingen
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
5
gedaan t.a.v. organisatievormen en samenwerking met partners (burgerparticipaties, ESCO’s) uit/in de stad. −
Over mobiliteit wordt gesteld dat er veel beleid vanuit de EU en de landelijke overheid wordt geïnitieerd. Daarvan is de gemeente Breda afhankelijk. De verwachting is dat er voor mobiliteit in de toekomst duurzame energie nodig is. Dit is meegenomen in bovengenoemd resultaat.
Dit project betreft onderzoek ten aanzien van een strategische energievoorziening en energiebesparing. Energietransitie vraagt om een stedelijk strategie en afstemming van toepassing van energiebesparing en duurzame energievoorziening voor wijken (woningen, zakelijke markt) industrie en mobiliteit. De gemeente Breda stelt een stadsbrede strategie voor energiebesparing en duurzame energievoorziening op. Deze strategie wordt gebruikt als input voor de structuurvisie 2030, het Uitvoeringsprogramma Klimaat 2013-2016 en geeft een concrete doorkijk naar energieneutraal Breda in 2044.
1.2
Afweging energievoorziening
Het huidige energiegebruik voor de stad Breda is in beeld gebracht. Dat is gedaan per buurt en per wijk. Het energiegebruik is gesommeerd voor de totale stad. Hetzelfde is gedaan voor het potentieel aan duurzame energie. Per buurt en wij kis het potentieel aan duurzame energie bepaald. Het potentieel voor duurzame energie dat niet via warmtenetten of elektriciteitsnetten naar andere gebruikers getransporteerd kan worden is beperkt tot het directe gebruik in woningen en gebouwen. Het theoretisch potentieel is dan ook groter dan het praktisch potentieel. Het energiegebruik in de stad in 2010 is gebruikt om de CO2-uitstoot van de gehele stad te berekenen.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
6
CO2 emissie Breda 1.400.000
CO2 emissie [ton per jaar]
1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0
Breda
goederenvervoer
88.075
personenvervoer
236.435
gebouwde omgeving zakelijk
556.887
gebouwde omgeving particulier
324.074
Figuur 1. CO2-uitstoot in ton per jaar voor het jaar 2010.
De CO2-uitstoot in de gehele stad voor gebouwde omgeving en verkeer en vervoer is gelijk aan 1.205 kiloton CO2. De energiebehoefte van Breda ontwikkelt zich zoals in figuur 2 voor de gebouwde omgeving en in figuur 3 voor verkeer en vervoer is aangegeven.
Energiebehoefte Breda gebouwde omgeving autonoom 3.500.000.000
3.000.000.000
energiebehoefte [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2.010
2015
2020 gas
2025 elektriciteit
2030 stadsverwarming
2035
2040
2045
2050
blokverwarming
Figuur 2. Autonome ontwikkeling van de energiebehoefte voor de gebouwde omgeving in Breda tot 2050.
Het totale energiegebruik van de stad Breda neemt de komende jaren nog licht toe. Dat komt door de toename van het aantal woningen. Over ongeveer 10 jaar neemt de
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
7
energiebehoefte voor het eerst af. Uiteindelijk zal het energiegebruik zonder aanvullende maatregelen tot ongeveer 85% van het niveau in 2010.
Energiebehoefte Breda verkeer en vervoer autonoom 3.000.000.000
energiebehoefte [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010
2015
2020 benzine
2025 diesel
2030 gas
elektriciteit
2035
2040
2045
2050
waterstof
Figuur 3. Ontwikkeling van de energiebehoefte van verkeer en vervoer in Breda tot 2050. Hierin is rekening gehouden met beleid van de gemeente Breda om tot 2020 het aandeel fietsverkeer te verhogen van 27% naar 35%.
Het energiegebruik voor verkeer en vervoer is de komende jaren stabiel. Dat komt door het beleid van de gemeente Breda om het fietsverkeer te stimuleren. Na het jaar 2020 neemt het energiegebruik voor verkeer en vervoer weer toe tot 123% van het energiegebruik in 2010.
Er is een inventarisatie gemaakt van de totaal beschikbare duurzame bronnen (figuur 4).
Huidige en potentiele energievoorziening Breda 4500000
energiebehoefte [MWh]
4000000 potentieel fossiel
3500000
VV kracht
3000000
GO elektriciteit 2500000
GO warmte
2000000
totaal efficient fossiel
1500000
duurzaam transport
1000000
duurzaam elektriciteit duurzaam warmte
500000 0 huidig
potentieel
Figuur 4. samenvatting duurzame energiepotentie
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
8
Het totaal aan duurzaam opgewekte energie is in 2010 nog minimaal. In 2050 kan dit oplopen tot 2.000.000 MWh duurzame energie. Dat is slechts de helft van de behoefte aan energie. Uit deze inventarisatie van de energiebehoefte en het potentieel aan duurzame energie blijkt dat ingezet moet worden op verlaging van de energiebehoefte met 50%, en optimale inzet van duurzame energie op de langere termijn. Energiebesparing Energiebesparing is mogelijk in de bestaande gebouwde omgeving en bij nieuwbouw. Omdat er beperkt nieuw gebouwd wordt is energiebesparing in de bestaande bouw van groot belang. Energiebesparing leidt direct tot lagere energielasten. Duurzame energie Het praktisch potentieel aan duurzame energie is beperkt. Het theoretisch potentieel wordt beperkt doordat vooral het potentieel aan duurzame warmte door omgevingswarmte en aardwarmte niet maximaal benut kan worden. Dat komt door de beperking van het aantal aansluitingen op warmtenetten en doordat het potentieel aan duurzame omgevingswarmte (WKO) groter is dan de gebouwde omgeving nodig heeft. Verder kan bijvoorbeeld niet onbeperkt windmolens worden gebouwd. Het praktisch potentieel is gegeven in figuur 4. Bij het benutten van duurzame energie is het van belang om naar de temperatuurniveaus en toepassing te kijken die geleverd moeten worden. Toepassing van hoge temperatuur stoom bijvoorbeeld voor elektriciteitsopwekking of in de industrie kan alleen duurzaam worden ingevuld met bio-energie of aardgas. Bij verkeer en vervoer zijn alleen biogas, bioolie en elektriciteit als duurzame brandstoffen in te zetten. Omdat er slechts beperkt bioenergie beschikbaar is dient hier optimaal gebruik van gemaakt te worden. Er is regie nodig over de inzet van brandstoffen over de verschillende toepassingen. Infrastructuur De toepassing van duurzame energie is sterk bepaald door de infrastructuur die aanwezig is in de wijk of buurt. Om vast te stellen in hoeverre energiebesparing en duurzame energie leiden tot een energieneutraal Breda in 2044 is een drietal scenario’s doorgerekend. Daarbij is telkens de transitie naar een van de drie energiedragers (gas, elektriciteit, warmte) geoptimaliseerd. −
Scenario groen gas
−
Scenario groene elektriciteit
−
Scenario groene warmte
Resultaat van de doorrekening is te zien in figuur 5.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
9
Energiebronnen Breda scenario groen gas 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 20142016 20182020 2022 20242026 2028 20302032 20342036 2038 20402042 20442046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Energiebronnen Breda scenario groene elektriciteit 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Energiebronnen Breda scenario groene warmte 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 20382040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Figuur 5. Energiebehoefte gebouwde omgeving Breda bij drie scenario’s naar de toekomst (2050).
Het scenario voor energiebesparing in de gebouwde omgeving is gegeven in figuur 6 en 7. Op dit moment blijkt dit scenario niet gehaald te worden. Het aantal woningen dat wordt aangepakt blijft zowel in de particuliere sector als in de huursector achter op dit scenario.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
10
Corporaties geven aan de afspraken uit de Alliantieovereenkomst na te zullen komen. De realisatie daarvan is niet gelijkmatig verdeeld over de periode.
Ingreep woningbouw
% woningen per jaar
Labelverbetering
Planmatig onderhoud
5,00
1 label
Groot onderhoud
2,67
2 labels
Renovatie
1,00
3 labels
Vervangende nieuwbouw
1,00
EPC
Bouwbesluit
Nieuwbouw
Bouwbesluit
Figuur 6. Wijziging van de energiebehoefte van de gebouwde omgeving door natuurlijke ingrepen woningbouw.
Ingreep zakelijke gebouwen
% gebouwen per jaar
Energiebesparing
Energiebesparing
8,00
10 % per jaar
Vervangende nieuwbouw
1,00
Nieuwbouw
EPC
Bouwbesluit Bouwbesluit
Figuur 7. Wijziging van de energiebehoefte van de gebouwde omgeving door natuurlijke ingrepen zakelijke gebouwen.
Uit de bovenstaande figuren is af te lezen dat de CO2 uitstoot in 2044 in geen van de scenario’s energieneutraal wordt. Belangrijke constateringen zijn de volgende: -
Bij het scenario groen gas is er onvoldoende gas om de behoefte daaraan te dekken. De hoeveelheid groen gas is zo klein dat die nauwelijks zichtbaar is in de figuur, de hoeveelheid groene warmte wordt beperkt;
-
Bij het scenario groene elektriciteit is er onvoldoende groene stroom om de behoefte daaraan te dekken. De hoeveelheid fossiel gas neemt af, de hoeveelheid groene warmte wordt beperkt;
-
De hoeveelheid in te zetten warmte wordt beperkt bij het scenario gas en het scenario elektriciteit;
-
Bij het scenario groene warmte kan voldoende groene warmte worden geleverd. De hoeveelheid gas en elektriciteit die nog fossiel wordt ingezet is verkleind ten opzichte van de scenario’s groen gas en groene elektriciteit;
-
Conclusie uit bovenstaande is dat er niet voldoende duurzame energie is om gebouwen met een gasaansluiting te verduurzamen. Daarnaast is er onvoldoende groene elektriciteit. De energiebehoefte moet verder worden gereduceerd.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
11
Toekomstbeeld Om een beeld te krijgen van de acties die moeten worden uitgezet de komende jaren is een optimaal scenario opgesteld. In dat scenario wordt de energiebehoefte verder gereduceerd dan in de bovengenoemde scenario’s en de reductie wordt sneller doorgevoerd. Er wordt vol ingezet op duurzame elektriciteit en duurzame warmte. Vanaf 2020 wordt groene elektriciteit en groen gas ingekocht van buiten de regio zodat in 2044 Breda energieneutraal is. Dat geeft het beeld als in figuur 8 is gegeven.
Energiebronnen Breda scenario 2044 3.500.000.000
energieinzet [kWh]
3.000.000.000 2.500.000.000 2.000.000.000 1.500.000.000 1.000.000.000 500.000.000 0 2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
2045
2050
Figuur 8. Energiebehoefte gebouwde omgeving Breda bij geoptimaliseerd scenario 2044 met energieneutraliteit in 2044.
Het geoptimaliseerde scenario laat zien dat alle mogelijkheden optimaal moeten worden benut om in 2044 energieneutraal te zijn. De hoeveelheid groene warmte is beschikbaar in Breda. De hoeveelheid groene elektriciteit is voor een groot deel beschikbaar (inkoop 325.000.000 kWh groene elektriciteit uit de regio en daarbuiten: 80 windmolens). Groen gas moet voor het grootste deel worden ingekocht van buiten de regio (inkoop 45.000.000 m3 groen gas: 30.000 woningen). De hoeveelheid groen gas die in de regio beschikbaar is, is net voldoende om alle stadsbussen mee van gas te voorzien. Een mooie toepassing.
1.3
Conclusies 1. De huidige doelstelling van de gemeente Breda is om in 2044 energieneutraal te zijn met als tussendoel voor 2020: −
30% CO2-reductie ten opzichte van 1990
−
20% duurzame energie in de energievoorziening
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
12
−
2% efficiencyverbetering per jaar
De lange termijn beleidsdoelen van de gemeente voor CO2-reductie in Breda zijn haalbaar. De doelstelling wordt alleen gehaald als op alle fronten maximale inspanning wordt geleverd. Daarvoor is een heroverweging van de huidige plannen op enkele punten nodig. 2. Het beleid op verkeer en vervoer wordt voornamelijk nationaal en Europees vorm gegeven. De gemeente Breda heeft niet veel invloed op belangrijke aspecten zoals verbetering van de efficiency, verminderen van mobiliteit. Waar de gemeente wel invloed op heeft is de modal split van de interne mobiliteit. Daar stuurt de gemeente nu op door bevordering van het fietsverkeer. 3. Beleid van de gemeente Breda voor de gebouwde omgeving heeft effect. Sturing dient plaats te vinden op: −
Verminderen van de energiebehoefte door energiebesparing a. Zuinigere woningen en gebouwen b. Energieneutrale kastuinbouw in komende jaren c. Energieneutrale nieuwbouw d. Optimalisatie energiebesparing in processen
−
Transitie energievoorziening: e. Gas naar all electric f.
−
Gas naar warmte en elektriciteit
Bevorderen van de mogelijkheden voor de opwekking van duurzame energie elektriciteit en warmte
−
Optimaliseren opwekking en inzet duurzame energie in Breda
−
Marketing van de strategie naar een duurzame energietransitie
4. Beperkte inkoop van duurzaam gas en elektriciteit Ingrijpen in de energiebehoefte is nodig in alle sectoren van de gebouwde omgeving. Het huidige tempo van energiebesparing en toepassen van duurzame energie ligt te laag. 5. Er is onvoldoende duurzame energie beschikbaar om met de huidige verdeling van energiedragers de hele energievoorziening te verduurzamen. Er is vooral een tekort aan groen gas. Ook elektriciteit is te weinig beschikbaar. Er is in potentie ruim voldoende duurzame warmte beschikbaar. Er is wel onzekerheid over het potentieel. Vooral het potentieel van duurzame aardwarmte is onbekend. 6. Door transitie van de energievoorziening van gas naar elektriciteit en naar warmte, vergroting van het potentieel aan duurzame elektriciteit en in koop van duurzaam gas en elektriciteit is het mogelijk om de doelstelling in 2044 te halen.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
13
7. Voor particuliere woningen, zakelijke markt en de industrie is de besparing alleen te behalen bij een langjarig en consistent beleid van voorlichten en stimuleren met financiële middelen en financiële arrangementen. 8. Voor de sociale huurwoningen is de besparing op het energiegebruik alleen te halen na herijking van de afspraken met de corporatiesector. 9. Energiebesparing vergt ingrepen op vele plaatsen in Breda en levert de locale markt veel extra werk op. Inzet op energiebesparing is vanuit economisch oogpunt gezond voor de economische groei in Breda. 10. De hoeveelheid duurzame energie voor elektriciteitsopwekking en groen gas in Breda is beperkt. Warmte is in ruime mate beschikbaar. Onzeker is nog de toepassing van geothermie. Het is van belang de hoeveelheid duurzame energie in Breda nader te onderzoeken. 11. De keuze voor de infrastructuur is een belangrijke voor verduurzaming op termijn. Om tot de juiste keuzes te kunnen komen zijn nadere onderzoeken nodig: a. Hoeveel duurzame energie voor warmteproductie is beschikbaar. b. Afstemmen van de hoeveelheid aansluitingen op warmtenetten op de hoeveelheid beschikbare zonne-energie, biomassa en geothermie op termijn. c. Vaststellen van gewenste infrastructuur per wijk 12. Bij een ingreep in de stad is de keuze voor de energievoorziening te kiezen via het stappenplan keuze infrastructuur en energiebesparing (hoofdstuk 8). 13. Sturing in de energiemarkt dient niet te rigide te worden opgepakt. Transitie is chaos. Nieuwe ideeën en ontwikkelingen dienen zich plotseling aan. Technologieën wachten vaak jarenlang op een doorbraak die er dan plotseling komt. Er dient dan ook altijd ruimte te zijn voor veranderingen in de markt en nieuwe ontwikkelingen die niet zijn voorzien zoals de recente sterke prijsdaling van PV panelen. De kunst is op de juiste wijze te faciliteren en te trekken aan de markt door die uit te dagen te komen met nieuwe en vooruitstrevende ideeën voor de energietransitie. De strategie duurzame energietransitie dient dan ook een dynamische visie te zijn, die periodiek aan de ontwikkelingen in de markt moet worden aangepast.
1.4
Aanbevelingen
De volgende aanbevelingen komen voort uit deze studie: 1. Stel een totaalplan op voor de communicatie als onderdeel van het Klimaat uitvoeringsprogramma 2013-2016. Dit communicatieplan dient op basis van een motto (bijvoorbeeld Breda duurzaam) breed te worden opgezet. Aanbevolen wordt om alle communicatie uitingen gedurende de looptijd van het Klimaat
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
14
uitvoeringsprogramma 2013 – 2016 in dit kader te plaatsen. Voor de specifieke projecten dient de communicatie aan te sluiten op de het brede motto. 2. Richt het beleid op drie doelgroepen: particulieren, corporaties en particuliere verhuur en zakelijke markt. Deel het beleid in op basis van vier thema’s energiebesparing, energietransitie, bevordering toepassing duurzame energie en communicatie.
Particuliere
Corporaties en
woningeigenaren
particuliere
Zakelijke markt
woningverhuurders Energiebesparing
Aanbeveling 3
Energietransitie
Aanbeveling 13
duurzame energie
duurzame energie
Aanbeveling 5
Aanbeveling 6 tot en met 12
Toepassing
Toepassing
Aanbeveling 4
Aanbeveling 14
Aanbeveling 15
Aanbeveling 16
Marketing Breda Klimaatneutraal
Aanbeveling 17
2044 Marketing Breda Klimaatneutraal
Aanbeveling 18
Aanbeveling 19
Aanbeveling 20
2044
3. Continueer en intensiveer het beleid gericht op energiebesparing bij particuliere woningen. Streef naar meerdere labelstappen bij een ingreep. Sluit daarbij aan bij de aanpak Blok voor Blok (BRES) in Breda, die loopt tot eind 2014. Evalueer de ervaringen en resultaten najaar 2013. Stel de uitvoering van het programma voor de jaren na 2014 bij op basis van de monitoring daarvan. Motiveer bewoners door een voorlichtingscampagne. Voer de campagne gedurende het gehele uitvoeringsprogramma van 2013 tot en met 2016 uit. Zorg voor de capaciteit van bewoners om mee te doen. Maatregelen zijn vaak rendabel. Het ontbreekt bewoners aan financiële middelen. Ontwikkel daarvoor begrijpelijke financieringsconstructies en benader de bewoners daarna als ze ervoor open staan. 4. Maak met de corporaties en particuliere verhuurders in de stad scherpere afspraken over labelverbetering bij woningverbetering gekoppeld aan planmatig onderhoud, groot onderhoud en renovatie. Het huidige tempo is niet voldoende om de doelstellingen op de langere termijn te halen.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
15
5. Stimuleer de zakelijke markt tot energiebesparing. Hanteer daarbij de branchegerichte benadering. Geef adviezen per branche en communiceer de ervaringen onderling tussen collega bedrijven binnen de branche. Zet voor de kastuinbouw een programma op om over te schakelen op de “energieneutrale kas”. Streef naar 2 “energieneutrale kassen” per jaar in Breda. Voorbeelden zijn in Nederland beschikbaar. 6. Onderzoek de potentie van groei voor het warmtenet in Breda. Ga daarbij uit van duurzame energieopwekking met geothermie, grootschalige collectieve zonnewarmte, restwarmte van stoom of elektriciteitsproductie met biomassa en het potentieel aan WKO. 7. Maak met Essent afspraken over verbetering efficiency van het warmtenet en verdere uitbreiding verduurzaming daarvan op basis van beschikbare duurzame energiestromen. 8. Voer als gemeente de regie over de warmtenet(ten). Schrijf daarvoor een warmteplan met daarin: a. Gebieden waarin warmtelevering plaatsvindt; b. Prestaties op het gebied van energiezuinigheid; c. Verduurzaming op de langere termijn; d. Wijze van monitoring van de energieprestatie van de energievoorziening; e. Speciale aandacht voor verbetering van de energieprestatie van het bestaande net door: i. Verdere benutting van de energie door lage temperatuur warmtelevering in het net door cascade van 90-70 °C, 70-40 °C en 40-20 °C; ii. Verdichting van de aansluitingen op het net waardoor vermindering leidingverlies iii. Inpassing van (locale) duurzame bronnen binnen bestaande net (teruglevering) 9. Pas locaal collectieve warmtelevering toe bij beschikbaarheid van warmte- en koudeopslag en collectieve thermische zonnewarmte. 10. Kies bij nieuwbouw of stedelijke herstructurering voor de infrastructuur “all electric” of “warmte en elektriciteit”. Streef, rekening houdend met de conclusies van aanbeveling 6, tot 2020 naar omschakeling van 1.250 woningen per jaar naar “all electric” (1.000 nieuwbouw en vervangende nieuwbouw en 250 renovatie) en van 1.970 woningen per jaar naar warmte (720 nieuw en vervangende nieuwbouw, 600 planmatig onderhoud, 200 groot onderhoud, 450 renovatie);
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
16
11. Leg de keuze voor de infrastructuur bij belangrijke uitbreiding en herstructurering in Breda vooraf vast via een besluit in het kader van AMvB BAEI (besluit aanleg energie-infrastructuur) en in een Warmteplan. 12. Kies de juiste infrastructuur bij nieuwbouw en stedelijke herstructurering met behulp van het stappenplan keuze infrastructuur en energiebesparing. 13. Onderzoek het potentieel voor duurzame energie: a. Vergroting potentieel biomassa (natte biomassa, productiebos, snoeihout, bermgras etc). Deze studie uitvoeren in het verlengde van de studie naar het “Energieconversiepark (ECP); b. Het potentieel voor zonnewarmte is erg groot. Dit kan alleen worden benut in warmtenetten. Inventariseer de mogelijkheden van inpassing in het warmtenet van Breda en doe ervaring op met een proef met 1 ha zonnewarmte. c. Opnieuw vaststellen van het potentieel windenergie in Breda of de regio. In de toekomst zijn veel meer windmolens nodig dan nu gepland. d. Het potentieel voor geothermie in Breda is vastgesteld met de studie potentieel bodemenergie gemeente Breda van IF Technology. 14. Stimuleren van woninggebonden duurzame energie zoals zonneboilers, PV panelen en individuele WKO. Ontwikkel financieringsconstructies voor brede toepassing bij particuliere woningen. Pas de benadering in bij de Blok voor Blok aanpak (aanbeveling 3). 15. Maken van afspraken over toepassing van duurzame energie bij huurwoningen, zowel individueel als collectief. Voer daarvoor een studie uit naar de sociaal maatschappelijke aspecten daarvan. Zet op basis daarvan financieringsconstructies op. 16. Benut biomassa vooral voor industriële warmteopwekking (hoge temperatuur warmte en stoom) en elektriciteitsproductie. Lever de restwarmte aan het warmtenet. 17. Opzetten van campagne “Breda Energieneutraal in 2044”. Het communicatieplan daarvoor breed uitvoeren in alle communicatie-uitingen van de gemeente Breda. Inwoners van Breda moeten dit motto gaan herkennen en beseffen dat het voor hen bedoeld is. Volgende stappen zijn het bewegen van de inwoners tot het zetten van stappen. Dat gebeurt via de specifieke marketing uitingen. 18. Brede communicatie rondom energiebesparing in de particuliere woningbouw. Communicatie gericht op programma Blok voor Blok (BRES). Sluit de communicatie aan op de communicatie van de provincie Noord Brabant. 19. Brede communicatie rondom stedelijke herstructurering. Stel energiebesparing daarbij als logische stap waarbij woonlasten worden verlaagd.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
17
20. Gerichte communicatie rondom branchegerichte aanpak voor bedrijven. Stel een benchmark vast per branche en daag de branchegenoten uit om hun energiegebruik te vergelijken. Voer deze campagne uit gelijktijdig met de advisering per branche. 21. Voer het duurzaamheidsbeleid langjarig en consistent uit. Stem de communicatie onderling met de 5 grote steden in Brabant en de provincie Noord Brabant af. Zoek daarbij naar eenduidige uitingen en structuur. Zoek onder andere naar synergie tussen de Blok voor Blok aanpak van de vier grote steden in Brabant. Sluit aan bij de bevindingen van de campagne voor energiebesparing in de bestaande woningbouw die in 2011 geëindigd is. 22. Monitoor de ontwikkelingen naar een energieneutrale stad. Doe dat door monitoring van de aanbevelingen en door jaarlijkse monitoring van de totale energiebehoefte per sector en de CO2-uitstoot daarvan.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
18
2
Locatiebeschrijving
2.1
Breda en energie
De gemeente Breda is een middelgrote stad in het westen van Noord Brabant met ongeveer 175.000 inwoners. Breda is ingedeeld in 11 wijken en 58 buurten (zie figuur 9).
Figuur 9 De wijken en buurten van Breda.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
19
De gemeente Breda heeft voor een groot aantal locaties herstructurerings- en nieuwbouwplannen opgesteld. Het betreft de bouw van zowel woningen, utiliteit (kantoren, schoolgebouwen, detailhandel, ontspanning) en bedrijventerreinen. De bebouwing in Breda is eind 2011 als volgt samengesteld: -
76.983 woningen
-
circa 14.600 zakelijke gebouwen met een totaal oppervlak van 4.700.000 m2 BVO
-
circa 493 industriële vestigingen met een totaal oppervlak van 2.983.000 m2 BVO.
De woningen en gebouwen zijn verspreid over geheel Breda. De wijken met de meeste woningen zijn Noord, Oost, West en Noord-West. De meeste zakelijke gebouwen bevinden zich in de wijken Centrum en Oost, en de meeste industrie in Noord en Noord-West. In de wijken Liesbos (260.000 m2), Effen-Rith (160.000 m2) en Prinsenbeek (400.000 m2) is een concentratie van glastuinbouwbedrijven.
2.2
Energiebehoefte gebouwde omgeving
De energiebehoefte van de gebouwde particuliere en zakelijke gebouwen in de gemeente Breda is vastgesteld met behulp van “Energie in Beeld”a. De cijfers voor warmte zijn volgens opgave Essent ELES. De totale energiebehoefte voor de sectoren woningbouw, zakelijke aansluitingen en industrie bedraagt:
Energiegebruik en CO2 uitstoot gebouwde omgeving Breda 3
182.000.000
m gas per jaar
811.000.000
kWh elektriciteit per jaar
958.000
GJ warmte per jaar
880.961.
ton CO2 per jaar
Figuur 10. Energiebehoefte en CO2-uitstoot van de gebouwde omgeving in Breda voor het jaar 2010.
Het energiegebruik uit “Energie in Beeld” is gegeven in figuur 10. Dat is gedaan per stadsdeel.
a
Energie in Beeld, Enexis en Liander, 2010.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
20
Energiegebruik per wijk Energiegebruik [kWh/jaar]
350.000.000 300.000.000 250.000.000 200.000.000 150.000.000 100.000.000 50.000.000 0
gas particulier
gas zakelijk
elektriciteit particulier
elektriciteit zakelijk
warmte particulier
warmte zakelijk
Figuur 11. Energiegebruik gas, elektriciteit en warmte in kWh per jaar voor het jaar 2010 voor particuliere en zakelijke klanten (inclusief industrie).
CO2-uitstoot per wijk 70.000
CO2-uitstoot [ton/jaar]
60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0
gas particulier
gas zakelijk
elektriciteit particulier
elektriciteit zakelijk
warmte particulier
warmte zakelijk
Figuur 12. CO2-uitstoot in kg per jaar voor het jaar 2010 voor particuliere en zakelijke klanten (inclusief industrie).
De energiebehoefte en CO2-uitstoot is bepaald met “Energie in Beeld” van Enexis en Liander. Het energiegebruik bij warmteaansluitingen voor het jaar 2010 is per wijk opgegeven door Essent ELES. Warmtelevering is er vooral in Noord, Oost en Noord-West. In mindere mate is er ook warmtelevering in Centrum, Zuid-Oost en West. Opvallend is de grote hoeveelheid gas bij zakelijke klanten in West. Dat gas wordt gebruikt in de glastuinbouw. Er zijn diverse glastuinbouwbedrijven in Prinsenbeek, Effen-Rith en Liesbosch. Van enkele aansluitingen is geen energiegebruik bekend vanwege het lage aantal aansluitingen in de postcode. Dat aantal is verwaarloosbaar op het geheel van Breda. Ook zijn de gegevens van de grootgebruik aansluitingen niet meegenomen. Vermoedelijk gaat
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
21
het om ca 10 industriële aansluitingen. De CO2-uitstoot van ETS bedrijven in Breda bedraagt volgens de CO2-monitor van Agentschap NL ongeveer 4.700 ton per jaar. Besloten is dat energiegebruik niet op te nemen. Deze bedrijven hebben over de CO2-reductie meerjarenafspraken met de Rijksoverheid. De gemeente Breda heeft dan slechts beperkte invloed. Deze bedrijven zijn wel betrokken bij het in beeld brengen van restwarmteopties.
2.3
Energiebehoefte verkeer en vervoer
Het energiegebruik voor verkeer en vervoer is bepaald met behulp van de “Benchmark mobiliteit Breda” baangevuld met cijfers van het Centraal Bureau voor Statistiek CBS. Het personenvervoer binnen Breda is bepaald met de Benchmark mobiliteit Breda. Het personenvervoer buiten Breda is bepaald met behulp van landelijke cijfers van het Centraal Buro voor Statestiek. Die cijfers zijn evenredig met het aantal inwoners geschaald naar de omvang van Breda. Datzelfde geldt voor de hoeveelheid vrachtvervoer over de weg en per spoor. Op basis van landelijke cijfers van de hoeveelheid tonkm vrachtvervoer zijn de landelijke cijfers evenredig geschaald naar het aantal inwoners van Breda. Het brandstofgebruik op stedelijke wegen, regionale wegen en over snelwegen is bepaald per vervoermiddel en per brandstof. Motoren zijn samengevoegd met personenauto’s. Met het brandstofverbruik is vervolgens de CO2-emissie bepaald voor de sector verkeer en vervoer. De totale energiebehoefte voor verkeer en vervoer is gegeven in figuur 13. De bijdrage van de verschillende vervoermiddelen is gegeven in figuur 14. De totale energiebehoefte voor de verkeer en vervoer bedraagt:
Energiegebruik en CO2 uitstoot Verkeer en vervoer Breda 594.390.305
kWh benzine per jaar
589.376.397
kWh diesel per jaar
38.255.361
kWh gas per jaar
85.103.486
kWh elektriciteit per jaar
324.510
ton CO2 per jaar
Figuur 13. Energiebehoefte en CO2-uitstoot van verkeer en vervoer door personen en goederen in en van en naar Breda voor het jaar 2010.
b
“Benchmark mobiliteit Breda”, Goudappel Coffeng, 8 december 2009
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
22
CO2 emissie per vervoermiddel 160.000 140.000
CO2-emissie
120.000 100.000 80.000
benzine
60.000
diesel
40.000 20.000
LPG elektriciteit
0
Figuur 14. CO2-uitstoot per transportmiddel in 2010.
Duidelijk is dat vervoer per personenauto van alle categorieën verreweg de meeste CO2uitstoot oplevert. Diesel is de meest gebruikte transportbrandstof. Er wordt nog nauwelijks op gas gereden. Elektriciteit wordt verreweg het meest bij vervoer per trein toegepast.
2.4
Totale CO2-uitstoot in Breda
Het totale energiegebruik van de gemeente Breda voor gebouwde omgeving en mobiliteit is bepaald. De resultaten daarvan zijn gegeven in figuur 15. Ook is de CO2-uitstoot bepaald per brandstof. Die is gegeven in figuur 16.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
23
CO2 emissie Breda 1.400.000
CO2 emissie [ton per jaar]
1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0 goederenvervoer
Breda 88.075
personenvervoer
264.808
gebouwde omgeving zakelijk
556.887
gebouwde omgeving particulier
324.074
Figuur 15. CO2-uitstoot in ton per jaar voor het jaar 2010.
De totale CO2-uitstoot voor gebouwde omgeving en verkeer en vervoer voor Breda is gelijk aan 1.200.000 ton CO2 per jaar. Dat is 6,92 ton per inwoner per jaar. Het grootste deel van de CO2-uitstoot wordt veroorzaakt door de gebouwde omgeving zakelijk.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
24
CO2 emissie Breda per brandstof 400.000
CO2 emissie [ton per jaar]
350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 gas
elektrici teit
warmte
benzine
diesel
LPG
gebouwde omgeving particulier 168.609
134.991
20.474
0
0
0
gebouwde omgeving zakelijk
197.298
340.749
18.840
0
0
0
verkeer en vervoer
8.971
10.365
0
153.744
220.250
8.971
openbaar vervoer
0
10.365
0
0
9.243
0
Figuur 16. CO2-uitstoot in ton per jaar per brandstof voor het jaar 2010.
De CO2-uitstoot door het gebruik van elektriciteit is het grootst. Oorzaak is de grote hoeveelheid elektriciteit die gebruikt wordt door de zakelijke markt. Ook in de particuliere gebouwde omgeving wordt veel elektriciteit gebruikt. Het rendement bij opwekking daarvan is laag. Verduurzaming van het elektriciteitsgebruik levert dus veel CO2-reducite op. Benzine wordt in het verkeer veel toegepast. Zuiniger gebruik van benzine in auto’s is nog beperkt mogelijk. Verduurzaming van benzine is ook slechts beperkt mogelijk. Door bijmenging van ethanol wordt benzine duurzamer. Bijmengen kan niet tot 100%. Dan moet de motor worden aangepast. Ethanol wordt gemaakt uit landbouwproducten zoals maïs, waardoor de brandstof bij toepassing op grote schaal de voedselvoorziening in gevaar brengt. De transitie van benzine naar andere vervoersbrandstoffen vergroot de mogelijkheid tot reductie van de CO2-uitstoot door verduurzaming van de brandstof. De gemeente Breda voert daarvoor geen afzonderlijk beleid. Wel wordt het fietsverkeer gestimuleerd.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
25
3
Transitiepaden
3.1
Probleemanalyse
Voorafgaand aan het maken van keuzes voor energietransitie is een analyse gemaakt van de brandstoffen die per sector gebruikt worden. Vervolgens is beoordeeld wat dat betekent voor de omschakeling naar een duurzame energievoorziening. Voor de verschillende sectoren zijn verschillende temperaturen nodig en verschillende brandstoffen beschikbaar. Verkeer en vervoer maakt alleen gebruik van elektriciteit en vloeibare of gasvormige brandstoffen. De keuze kan nog gemaakt worden voor elektrisch rijden, rijden op biobrandstoffen of waterstof. De vraag is wel in hoeverre die keuze regionaal beïnvloed kan worden. Voor zuiniger auto’s en transitie naar andere brandstoffen is een krachtig Europees beleid nodig. Dat gaat langzaam, en is nauwelijks te beïnvloeden door de gemeente Breda. Wel is een transitie naar andere vervoermiddelen te stimuleren. In Breda wordt relatief weinig gefietst over korte en middellange afstanden. Vergelijkbare steden hebben een andere verhouding auto – fiets. In het “Actieplan: Klimaatbeleid voor Mobiliteit”c wordt uitgegaan van een toename van het fietsverkeer met 25%. In de industrie zijn vaak hogere temperaturen (400 °C) nodig dan in de gebouwde omgeving. De keuze uit de beperkt beschikbare (duurzame en fossiele) brandstoffen moet dus zorgvuldig worden gemaakt. Afhankelijk van het temperatuurniveau en op basis van de beschikbare vormen van duurzame energie wordt de meest geschikte vorm van energieinfrastructuur gekozen. Dat leidt tot keuzes voor de bestaande en nieuwe infrastructuur in de diverse wijken. Daarbij wordt voor de bestaande wijken de weg van de geleidelijke transitie gekozen. Daarbij is rekening gehouden met de leeftijd en conditie van het aardgasnet in de verschillende wijken in Breda (opgave Enexis). Een radicale transitie vergt hogere investeringen en kan niet rekenen op voldoende draagvlak bij de betrokken actoren. Er wordt eerst gekeken naar het lange termijn perspectief (2050) en vervolgens weer terug naar het korte termijn perspectief (2020). In deze studie wordt als volgt gewerkt: 1. Eerst wordt de ontwikkeling van de energiebehoefte voor de langere termijn tot 2050 in kaart gebracht. Voor de eerste jaren tot 2020 is de prognose van de ontwikkeling van de gebouwde omgeving en voor verkeer en vervoer zekerder dan voor de langere termijn; 2. Dan wordt een eindbeeld van de energievoorziening gegeven voor het jaar 2050. Dat wordt gedaan door drie scenario’s uit te werken. De scenario’s zijn gebaseerd op de vorm voor de energie-infrastructuur;
c
Actieplan: Klimaatbeleid voor Mobiliteit, Goudappel Coffeng, februari 2012
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
26
3. Via backcasting wordt een beeld gegeven van de ontwikkeling van de energievoorziening tot 2020; 4. Dat gegeven wordt dan vertaald naar ontwikkelingen per sector en per stadsdeel.
3.2
De bouw- en herstructureringsopgave
Voor de komende periode is een bouw- en herstructureringsopgave vastgesteld voor deze studie. Die opgave is per wijk bepaald aan de hand van de groei van de stad en de herstructureringsplannen van de corporaties. Daarvoor is gebruik gemaakt van gegevens die zijn aangeleverd door de gemeente Breda en de woningcorporaties. Voor de eerste 10 jaar (2010 – 2020) is die opgave vastgesteld. Voor de jaren daarna is per wijk een benadering gegeven op basis van de groei van de stad en de leeftijd van de woningen en gebouwen. Voor de ontwikkeling van de energiezuinigheid van de gebouwen in de jaren tot 2050 is uitgegaan van een autonome daling van het energiegebruik bij ingreepmomenten. Daarvoor is het schema aangehouden van figuur 17 en 18.
Ingreep woningbouw
% woningen per jaar
Labelverbetering
Planmatig onderhoud
5,00
1 label
Groot onderhoud
2,67
2 labels
Renovatie
1,00
3 labels
Vervangende nieuwbouw
1,00
EPC
Bouwbesluit
Nieuwbouw
Bouwbesluit
Figuur 17. Wijziging van de energiebehoefte van de gebouwde omgeving door natuurlijke ingrepen woningbouw.
Ingreep zakelijke gebouwen
% gebouwen per jaar
Energiebesparing
Energiebesparing
8,00
10 % per jaar
Vervangende nieuwbouw
1,00
Nieuwbouw
EPC
Bouwbesluit Bouwbesluit
Figuur 18. Wijziging van de energiebehoefte van de gebouwde omgeving door natuurlijke ingrepen zakelijke gebouwen.
Het percentage energiebesparing is bepaald aan de hand van de ouderdom van de woningen. Per wijk is het gemiddelde energielabel vastgesteld. Op basis daarvan is de energiebesparing per labelstap vastgesteld. Voor de zakelijke gebouwen is uitgangspunt dat jaarlijks bij 8% van de bedrijven 10% energiebesparing wordt bereikt. Dit zowel op gebouwgebonden als procesgebonden energie.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
27
3.3
De ontwikkeling van vervoersstromen in Breda
De ontwikkeling van de vervoersstromen in Nederland worden gegeven in Verkeer en vervoerde studie: “Verkeer en vervoer in de Welvaart en Leefomgeving”d.
Figuur 19. Ontwikkeling personenvervoer 2000 tot 2040.
In het autonome scenario is gebruik gemaakt van het scenario “Strong Europe”. Toename van het autoverkeer bij gelijktijdige afname van de CO2-uitstoot per km bij nieuwe auto’s.
3.4
Ontwikkeling energiebehoefte Breda
De energiebehoefte van Breda ontwikkelt zich zoals in figuur 20 voor de gebouwde omgeving en in figuur 21 voor verkeer en vervoer is aangegeven.
d
Verkeer en vervoer in de Welvaart en Leefomgeving, Achtergronddocument Emissieprognoses Verkeer en Vervoer,
Rapport 500076002/2006, Milieu en Natuurplanbureau (MNP), Hoen, A., R.M.M. van den Brink, J.A. Annema, Bilthoven, 2006.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
28
Energiebehoefte Breda gebouwde omgeving autonoom 3.000.000.000
energiebehoefte [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
gas
elektriciteit
stadsverwarming
2047 2048 2049 2050
2044 2045 2046
2040 2041 2042 2043
2037 2038 2039
2034 2035 2036
2030 2031 2032 2033
2027 2028 2029
2023 2024 2025 2026
2020 2021 2022
2016 2017 2018 2019
2013 2014 2015
2.010 2011 2012
0
blokverwarming
Figuur 20. Autonome ontwikkeling van de energiebehoefte voor de gebouwde omgeving in Breda tot 2050.
Het totale energiegebruik van de stad Breda neemt de komende jaren nog licht toe. Dat komt door de toename van het aantal woningen. Over ongeveer 10 jaar neemt de energiebehoefte voor het eerst af. Uiteindelijk zal het energiegebruik zonder aanvullende maatregelen tot ongeveer 85% van het niveau in 2010.
Energiebehoefte Breda verkeer en vervoer 3.000.000.000
energiebehoefte [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
benzine
diesel
gas
elektriciteit
2050
2049
2048
2047
2046
2045
2044
2043
2042
2041
2040
2039
2038
2037
2036
2035
2034
2033
2032
2031
2030
2029
2028
2027
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
0
waterstof
Figuur 21. Ontwikkeling van de energiebehoefte van verkeer en vervoer in Breda tot 2050. Hierin is rekening gehouden met beleid van de gemeente Breda om tot 2020 het aandeel fietsverkeer te verhogen van 27% naar 35%.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
29
De cijfers zijn gebaseerd op autonome ontwikkeling van de energiebesparing in de gebouwde omgeving en verkeer en vervoer. Er is sprake van een toename van de mobiliteit in de gehele periode. Ook het goederenvervoer neemt gedurende de gehele periode toe. In de eerste jaren tot 2020 wordt beleid uitgevoerd om de toename van de mobiliteit van personen op te vangen door verhoging het aandeel fietsverkeer. De modal split van het fietsverkeer neemt toe van 27 naar 35%. Dat is de oorzaak van de daling van het energiegebruik voor personenvervoer. Daarna blijft het aandeel fietsverkeer gelijk en neemt het energiegebruik ondanks zuinigere voertuigen door de stijging van het aantal vervoerskilometers weer toe. Tot 123% van het huidige energiegebruik.
Uitgangspunt van de duurzame energietransitie voor de gemeente Breda is de huidige situatie van energiebehoefte en de huidige energie infrastructuur. Er zijn 78.000 huishoudens in Breda. De energievoorziening van de meeste woningen en zakelijke aansluitingen zal de komende jaren niet worden gewijzigd. Het is dus zaak de energietransitie via de geleidelijke weg plaats te laten vinden. Op enkele plaatsen kan een radicale verandering plaatsvinden. Dat is dan bijvoorbeeld bij stedelijke herstructurering.
3.5
Duurzame energie per sector
De behoefte aan energie verschilt sterk per sector. In de industrie is hoge temperatuur warmte nodig. Soms zelfs stoom van 300 tot 400°C. Met biomassa (vast, vloerbaar, gas) is een hoge temperatuur van 300 tot 400°C te bereiken. Met andere vormen van duurzame energie niet. Bij woningen en in de zakelijke markt kan de temperatuur beperkt blijven tot 70°C en in nieuwbouw of bij energiezuinige renovatie zelfs 40°C. De temperatuur die met duurzame bronnen kan worden opgewekt is sterk afhankelijk van de bron. De meeste duurzame bronnen hebben het hoogste rendement bij lage temperatuur warmteafgifte. Dan moet gedacht worden aan 40°C of lager. Dat zijn vooral thermische zonne-energie, omgevingsenergie. Aardwarmte heeft een temperatuur van ongeveer 70 tot 80°C in Breda. De inzet van duurzame bronnen dient dus op een goede manier te worden gekozen. Daarbij is lagetemperatuurverwarming een noodzakelijke stap op weg naar verduurzaming van de energievoorziening. Biomassa is bij uitstek geschikt voor de industrie. Restwarmte daarvan kan aan woningen en gebouwen worden geleverd. Duurzame energiebronnen zijn schaars. De inzet dient dan ook zo efficiënt mogelijk te zijn. Dat betekent dat biobrandstoffen bij voorkeur ingezet worden voor elektriciteitsproductie of stoomproductie met restwarmtelevering. Voor elektriciteitsopwekking zijn drie mogelijkheden: photovoltaïsche zonnestroom, windenergie en elektriciteitsopwekking met biomassa. Om zoveel mogelijk elektriciteit zelf op te wekken is optimale inzet nodig. Elektriciteit kan ook duurzaam worden opgewekt op andere plaatsen in Nederland en daarbuiten, en ingekocht worden als groene stroom.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
30
3.6
Infrastructuur per sector
Gebouwde omgeving Er zijn nu drie vormen van energievoorziening in Breda: - Gas infrastructuur - Elektriciteit infrastructuur - Warmte infrastructuur - enkele woningen en gebouwen hebben ook koude. Alle woningen, gebouwen en industrie zijn aangesloten op elektriciteit. Gas in beschikbaar in alle wijken, en de meeste woningen zijn ook aangesloten. De woningen die niet zijn aangesloten op gas zijn aangesloten op warmtelevering. In Breda is een groot warmtenet met 12.500 aansluitingen. De efficiency van warmte uit het Amernet is 140% ten opzichte van opwekking met gas. Dat geldt specifiek voor dit warmtenet. Er plannen zijn voor verduurzaming van dat warmtenet. Er zijn enkele kleinschalige netten in Breda met rond 150 tot 300 woningen die zijn aangesloten op WKO of kleinschalige biomassa.
Figuur 22. Warmtenetten in Breda
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
31
Verkeer en vervoer Er zijn nu vier vormen van brandstofvoorziening voor mobiliteit in Breda: - Benzine - Diesel - Elektriciteit - Gas Laadpunten voor elektriciteit zijn nog zeer schaars. Er rijden nog maar erg weinig auto’s op elektriciteit.
3.7
Transitie van de energiemarkt in Breda
Toekomstbeeld De energiebehoefte neemt naar het jaar 2050 autonoom af. Gebouwen worden steeds energiezuiniger. Nieuwbouw krijgt met de verscherpte eisen in 2020 al te maken met een EPC van 0,00. Gebouwen zijn dan erg energiezuinig en gebruiken alleen duurzame energie voor het gebouwgebonden energiegebruik. De bestaande gebouwde omgeving wordt verder aangepakt door planmatig onderhoud, groot onderhoud en renovaties. Particulieren isoleren de woningen steeds verder. Verwarmingssystemen worden vernieuwd tot lage temperatuur afgiftesystemen. Ook op het gebied van verkeer en vervoer zijn veranderingen op komst. Vervoer wordt zuiniger. Elektriciteit, bio-olie en biogas worden de brandstoffen van de toekomst. Het is onzeker hoe snel deze transitie verloopt. In de autonome ontwikkeling is daar nog geen rekening mee gehouden. Verduurzaming van de energielevering in de gebouwde omgeving moet dicht bij de eindverbruikers worden gezocht. Bestaande netten dienen verder te worden verduurzaamd. Dat kan door inkoop van duurzame energie die elders wordt opgewekt (Buy) zoals wind op zee of waterkracht, groen gas of door de productie van duurzame energie in Breda (Make). Als de duurzame energie in Breda wordt opgewekt zijn de bewoners en de bedrijven minder afhankelijk van de nationale en internationale energiemarkt. Bovendien profiteren de bedrijven uit Breda van de aanleg van duurzame energiesystemen op de locale energiemarkt. Vanuit het oogpunt van ecologie (transportverliezen) en economie is er een voorkeur voor zoveel mogelijk lokale opwekking. Elektriciteit is vrij goed te verduurzamen. Mogelijkheden zijn op kleine schaal al aanwezig. Uitrollen van de technieken windenergie, zonnestroom (op daken van gebouwen of op braakliggende terreinen, afvalbergen etc) en biomassa warmte/kracht koppeling is nu van belang. Dat kan op locale schaal. Lokale spelers kunnen daarin een belangrijke rol vervullen. Voor gas is verduurzaming lastiger. De markt voor groen gas is nog zeer beperkt. De productie van biogas uit organische afvalstoffen levert maar een fractie van de afzet van
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
32
gas. De productie van synthetisch gas of grootschalige waterstofproductie met CO2-afvang of CO2 hergebruik zijn nog niet op grote schaal beschikbaar. Daarnaast is er verwachte weerstand tegen CO2-afvang en waterstof in de wijk. Het gebruik van gas dient daarom in de toekomst ver te worden teruggedrongen. Enerzijds omdat gas schaars wordt en de prijs flink stijgt in de toekomst, anderzijds omdat de productie van groen gas zeker op korte termijn beperkt blijft. Er is potentie voor productie van groen gas in West Brabant (energie conversiepark ECP). Afhankelijk van de potentie van die productie dient een afgewogen keuze gemaakt te worden voor de inzet van dat gas in verkeer en vervoer en de gebouwde omgeving. Warmtenetten zijn te verduurzamen met duurzame energie. Er dient wel een slag te worden gemaakt naar een duurzame warmtelevering. De ontwikkeling van een nieuwe generatie warmtelevering die geschikt is voor de energiemarkt van de toekomst. Bestaande warmtenetten zijn erg inefficiënt. de leidingverliezen zijn ongeveer 5 - 10 GJ. Dat is ongeveer 33% van de huidige energiebehoefte. Als de energiebehoefte verder terugloopt door renovaties en nieuwbouw lopen de energieverliezen in de leidingen op tot 40% tot 70% van de energiebehoefte en dat leidt hoge kosten voor de exploitant. Het is dus noodzakelijk om bestaande warmtenetten te optimaliseren door te verdichten en verder uit te koelen waardoor de leidingverliezen per hoeveelheid afgezette energie sterk kunnen worden gereduceerd. Warmtelevering is goed te verduurzamen. Ingrijpen kan op enkele plaatsen. Dat maakt warmtelevering flexibel naar de toekomst. Locaal (wijkgebonden) zijn kleinschaliger opties voor gebouwde omgeving beschikbaar (denk aan thermische zonne-energie, omgevingswarmte eventueel aangevuld met pieklast ketels op aardgas of biomassa). Voor de industrie is biomassa elektriciteits- en warmteproductie mogelijk. De industrie in Breda neemt veel meer elektriciteit af dan warmte. Restwarmtelevering bij elektriciteitsproductie en stoomproductie is dus een goede optie voor Breda. Het bestaande warmtenet kan daarvoor worden ingezet en geoptimaliseerd. Van belang is de juiste brandstoffen in te zetten voor de industrie en de gebouwde omgeving. Hoge temperaturen voor de industrie en lage temperaturen voor de gebouwde omgeving. Dat heeft ook gevolgen voor de inzet van de duurzame opwekking bij warmtelevering. Biomassa op de industrieterreinen en zonnewarmte, omgevingswarmte en andere vormen van restwarmte in de gebouwde omgeving en glastuinbouw.
3.8
Mogelijkheden voor de energievoorziening naar 2050
In deze “strategie voor duurzame energietransitie gemeente Breda” wordt gewerkt volgens de drie-stappen-strategie (ook wel trias energetica genoemd) voor energiezuinigheid. Die strategie wordt op gebouwniveau toegepast. Ook voor de stedelijke visie is de driestappen-strategie onontbeerlijk. Duurzame energie is schaars. Het is dus belangrijk om zoveel mogelijk energie te besparen en gebouwen die veel energie gebruiken te verwarmen
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
33
en koelen met duurzame energie. Ook is het van belang auto’s en vrachtwagens zuiniger te laten rijden. Energiebesparende maatregelen vaak goedkoper dan toepassing van duurzame energie. De volgende stappen worden genomen: -
Energie besparen
-
Duurzame energie toepassen
-
Restvraag invullen met efficiënt fossiele energie
In het volgende hoofdstuk wordt het praktisch potentieel aan energiebesparing en duurzame energie in Breda geanalyseerd. Dat is belangrijke input om de strategie voor de transitie naar een duurzame energiemarkt te maken. De vierde stap die toegevoegd wordt aan de strategie om te komen tot een duurzame energievoorziening voor Breda is de keuze van de infrastructuur. Toepassing van duurzame bronnen is mogelijk op gebouwniveau, maar ook op het niveau van de infrastructuur. Grootschalige opties voor duurzame energie zijn vaak alleen toepasbaar bij warmtelevering. Aan de andere kant is bodemenergie mogelijk bij all electric energievoorziening. Het gaat dus enerzijds om de keuzes voor energiebesparing op gebouwniveau en de inpassing van duurzame energie daarbij. Anderzijds is ook de verduurzaming van de infrastructuur van belang. Dat maakt de keuze voor de infrastructuur van groot belang. Daarover heeft de gemeente ook de regie.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
34
4
De eerste stap: duurzaam casco in woningen en gebouwen
4.1
Nieuwbouw en vervangende nieuwbouw: Wet en regelgeving
De huidige EPC-eisen voor de verschillende functies zijn per 1 januari 2011 als volgt: −
Wonen
0,60
−
Kantoor
1,10
−
Onderwijs
1,30
−
Gezondheidszorg (niet klinisch) 1,00
De komende jaren vindt een aanscherping plaats van de EPC-eisen. De volgende afspraken zijn voor woningen gemaakt tussen ministerie VROM, Neprom en Aedes: −
2015: EPC = 0,40
−
2020: EPC = 0,00
Voor de utiliteitsbouw wordt een soortgelijke relatieve aanscherping doorgevoerd. Dit betekent dat de nieuwbouw na 2015 33% zuiniger worden uitgevoerd en na 2020 100%. Het huishoudelijke energiegebruik en energiegebruik voor processen wordt niet door weten regelgeving beïnvloed. Dat kan wel locaal worden beïnvloed door locale campagnes.
4.2
Energiebesparing bestaande bouw
Het potentieel van de energiebesparing in de bestaande bouw is in de autonome ontwikkeling in paragraaf 3.2 opgenomen door een aantal labelstappen per ingreepniveau. Het ontwikkelen van een visie op energiebesparing in de woning- en gebouwvoorraad is onontbeerlijk. Die visie dient opgezet te worden vanuit de mogelijkheden die de gebouwen bieden en de beheerstrategie van de eigenaren. Daarvoor is de volgende indeling gemaakt: -
Planmatig onderhoud
-
Groot onderhoud
-
Hoog niveau renovatie
-
Sloop en vervangende nieuwbouw
Voor de laatste categorie wordt uitgegaan van bouwen volgens Bouwbesluit. Voor planmatig onderhoud, groot onderhoud en hoog niveau renovatie zijn de mogelijkheden afhankelijk van het bouwjaar van de woningen en gebouwen en de ingrepen die in het verleden al hebben plaatsgevonden. Per ingreepniveau is beoordeeld welke labelstappen kunnen worden gezet.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
35
Planmatig onderhoud Afhankelijk van het woningtype levert planmatig onderhoud 1 tot 2 labelstappen. In de autonome ontwikkeling is gerekend op 1 labelstap. De maatregelen leiden tot lagere energielasten voor de bewoners. Groot onderhoud De isolatie van de woning verbeterd. Gevels, vloer en dak worden aangepakt. Eventuele koudebruggen ingepakt. De installatie wordt verbeterd. Er wordt een HR-ketel geplaatst. Bij woningen waar nog een geiser aanwezig is wordt die verwijderd en mechanische afzuiging aangebracht. Het comfort voor warm tapwater neemt daardoor toe. De energiebesparing op warm tapwater is gering. Afhankelijk van het woningtype levert deze ingreep 2 tot 3 labelstappen. In de autonome ontwikkeling is gerekend met 2 labelstappen. De maatregelen leiden vooral bij de oudere woningen tot lagere energielasten. Renovatie De isolatie van gevels, dak en vloer wordt geoptimaliseerd. Dezelfde maatregelen als bij groot onderhoud. Verder zijn aanvullende maatregelen een zonneboiler of vraaggestuurde ventilatie. Beide maatregelen kosten ongeveer even veel en leveren ongeveer even veel energiebesparing. Afhankelijk van het woningtype levert deze ingreep 3 tot 4 labelstappen. In de autonome ontwikkeling is gerekend met 3 labelstappen. De maatregelen leiden vooral bij de oudere woningen tot lagere energielasten.
De genoemde pakketten zijn geschikt voor corporatiewoningen. Voor particulieren is een soortgelijk pakket mogelijk. De uitvoering daarvan is vrij lastig te sturen. Bij particulieren is de aanpak van de woning afhankelijk van ingreepmomenten zoals vervanging ketel of schilderen of vervanging van kozijnen. Daarbij is beschikbaarheid van financiële middelen erg belangrijk. Door een enkele maatregel als (beperkte) isolatie vloer- gevel-dak, het vervangen van enkel voor HR-glas of het vervangen van een individuele conventionele ketel voor een HR ketel wordt één labelstap bereikt. Twee stappen worden bereikt door een combinatie van twee maatregelen of het volledig na-isoleren. Indien de uitgangssituatie reeds gunstig is kan toevoeging van een zonneboiler de laatste stap zijn. Particulieren renoveren woningen zelden. In de autonome ontwikkeling is uitgegaan van een energiebesparing van 1 labelstap per 15 jaar. Een versnelling van dat tempo is nodig.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
36
4.3
Energiebesparing zakelijke gebouwen
De energiebesparing bij zakelijke gebouwen is in potentie groot. Nieuwe gebouwen gebruiken belangrijk minder energie dan bestaande gebouwen. Uit praktijk van energieadvies in bedrijven blijkt dat gemiddeld tussen 15 en 25% energiebesparing mogelijk is met relatief eenvoudige maatregelen. In de industrie zijn al meer van de rendabele maatregelen toegepast. Bij bedrijven met hoog energiegebruik is energiebesparing belangrijk voor de reductie van de jaarlijkse kosten. De bedrijven met hoog energiegebruik zijn vaak ook aangesloten bij meerjarenafspraken met het Rijk. In de studie is uitgangspunt een energiebesparing van 10% bij 8% van de zakelijke gebouwen per jaar. In de glastuinbouw valt nog veel energiebesparing te behalen. In Breda zorgt de glastuinbouw van 24 bedrijven voor ongeveer 10% van het totale energiegebruik. Daarop is erg veel te besparen. Dat kan door energiebesparing en gebruik van energieopslag. De energiezuinige of energieleverende kas is al mogelijk. Koppeling van de energievoorziening van tuinbouw bedrijven en kleine woonwijken is ook al toegepast. Warmte- en koudeopslag speelt daarbij een belangrijke rol. Inzetten op energiebesparing en transitie van de energievoorziening in de glastuinbouw heeft een groot effect op de verduurzaming van de energievoorziening in Breda. Voor de transitie van de glastuinbouw naar een zuinige en duurzame energievoorziening wordt het scenario gehanteerd van 2 glastuinbouwbedrijven per jaar. Er is sprake van 30% energiebesparing en een transitie naar een duurzame energievoorziening met passieve zonnewarmte en WKO. Aardwarmte wordt nationaal ook genoemd als een belangrijke optie. De glastuinbouwbedrijven in Breda liggen niet in een gebied waar aardwarmte mogelijk is. Verder is toepassing van biomassa niet handig omdat die hard nodig is voor verduurzaming van andere sectoren in de stad. Uitgangspunt is een energieneutrale of energieleverende kas met zonne-energie en warmte- en koudeopslag.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
37
5
De tweede stap: duurzame energie
5.1
Potentieel duurzame energie
Het potentieel aan duurzame energie in Breda is bepaald per wijk. Dat is nodig omdat duurzame warmte niet eenvoudig in andere wijken is in te zetten. Er is een theoretisch potentieel bepaald, en een praktisch maximum. Dit praktisch maximum is voor alle wijken gesommeerd in onderstaande potentieelschatting.
5.2
Zonne-energie
Techniek Zonnestroom (PV panelen) op de woningen en gebouwen zorgt voor een verlaging van de EPC. Deze maatregel staat los van het klimaatsysteem en kan altijd, woninggebonden of projectmatig, aanvullend opgenomen worden. Het is van belang om bij toepassing van passieve of actieve zonne-energie rekening te houden met bomen. Ook moet rekening gehouden worden met beschaduwing door hoge gebouwen. PV panelen kunnen ook worden ingezet als een vorm van zonwering. Voor woningen is op basis van woonmilieu’s een maximale hoeveelheid PV panelen op daken bepaald. De woonmilieu’s zijn gegeven in bijlage 3. Per woonmilieu is het praktisch maximaal oppervlak aan zonnepanelen bepaald. Voor elke wijk is vervolgens het woonmilieu vastgesteld. Daaruit volgt het maximaal potentieel voor zonnestroom voor die wijk. Vanwege teruglevering van stroom aan het net is het praktisch potentieel gelijk aan het maximaal potentieel. Grootschalig zon PV kan ook worden ingezet op geluidswallen, stortplaatsen, daken van bedrijven etc. Dat kan bijvoorbeeld door het oprichten en inzetten van een locaal duurzaam energiebedrijf. De stroom wordt 100% teruggeleverd aan het net. Het net moet daarvoor geschikt zijn. Voor de woningen zal de capaciteit van de PV installatie de huisaansluiting niet overstijgen. Bij grootschalige toepassing zal wel aandacht moeten zijn voor de capaciteit van de transformatorstations. Hier heeft de gemeente in samenspraak met de netbeheerder een regierol. De netbeheerder is verplicht het net aan te passen. Passieve zonne-energie houdt in dat in het ontwerp van een gebouw optimaal gebruik wordt gemaakt van warmte van de zon. Dit kan door de gunstige oriëntatie op de zon door voldoende glasoppervlak aan de zuidzijde. Dat geeft optimale mogelijkheden voor de architecten. Het is van belang die stedenbouwkundige randvoorwaarde te creëren en de architecten mee te geven als ontwerpuitgangspunt in het PvE. Potentieel Breda Het potentieel voor toepassing van zonthermische boilers en PV is opgenomen in figuur 23.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
38
Zonne-energie
Potentieel in kWh 2010
2050
Zon PV zakelijke gebouwen
0
29.700.000
Zon PV woningen
139.000
74.000.000
Zon Thermisch
0
240.000.000
Totaal elektriciteit
139.000
103.700.000
Totaal warmte
0
240.000.000
Figuur 23. Potentieel duurzame zonne-energie in Breda
5.3
Wind
Techniek Er zijn kleinschalige windturbines op de markt die geschikt zijn voor plaatsing op woningen of gebouwen. De markt is nog sterk in ontwikkeling en de opbrengsten zijn vrij beperkt. Daar staat tegenover dat kleine windturbines geplaatst op hoge gebouwen nauwelijks overlast veroorzaken en dat de terugverdientijd acceptabel geacht kan worden. Een vuistregel voor plaatsing op gebouwen in de stad is dat het gebouw hoger moet zijn dan 20 meter en dat de windmolen op een mast van 8 – 10 m. hoog geplaatst moet worden. Grootschalige windturbines leveren een grote hoeveelheid elektriciteit en zijn, zeker wanneer deze op land geplaatst worden, daardoor één van de meest rendabele vormen van duurzaam opwekken van energie. Er is een beperkt aantal mogelijkheden in Breda langs de A16. Het gaat dan om de plaatsing van 16 windmolens. Potentieel Breda Kleinschalige windenergie is niet meegenomen in het potentieel. Voor grootschalige windenergie zijn de 16 genoemde windmolens in het potentieel betrokken. Uitgangspunt is dat het potentieel in 2010 gerealiseerd is.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
39
Windenergie
Potentieel in kWh 2010
2050
Grootschalige windmolens
4.950.000
68.000.000
Totaal
4.950.000
68.000.000
Figuur 24. Potentieel duurzame windenergie in Breda
5.4
Omgevingswarmte en warmtepompen
Techniek Grondwater, oppervlaktewater, lucht en bodem, riolering en laag temperatuur restwarmte zijn bronnen van omgevingswarmte die potentieel in te zetten zijn als laag temperatuurbron voor een warmtepomp in een warmte-koude opslagsysteem (WKO). Hierbij wordt de warmte aan de onttrokken door middel van een warmtepomp. De warmte van lage temperatuur (bijvoorbeeld grondwater van 10°C) wordt door een warmtepomp omgezet naar een hogere temperatuur om te gebruiken voor ruimteverwarming en warmtapwater. In de warmtepomp koelt het water daarmee uit en wordt teruggevoerd aan de bodem (infiltratiebron). In het volgende seizoen wordt deze koude aan de bron onttrokken en toegevoerd aan het gebouw waar het wordt gebruikt voor ruimtekoeling. Het water neemt hiermee warmte op en brengt het opgewarmde water terug in de bodem. Aan de warmtepomp wordt een kleine hoeveelheid energie toegevoerd. Bij een COP = 4. levert de warmtepomp 4 keer meer warmte (kWh thermisch) dan het apparaat als elektrische energie (kWh elektrisch) gebruikt. Het rendement is hoger bij een lagetemperatuur afgiftesysteem. De levering van koude is een extra comfortaspect omdat de gebouwen hiermee op zeer energiezuinige manier gekoeld worden. Op basis van studie van IF Technology naar het potentieel voor bodemenergie (gesloten bronnen en open bronnen) in Breda zijn de waarden per wijk vastgesteld. Potentieel Breda Het potentieel is per wijk afzonderlijk bepaald op basis van het draagvlak van de bodem. Daarna is beoordeeld in hoeverre de energie benut kan worden door de gebouwen in de wijk. Uitgangspunt is dat WKO alleen toegepast gaat worden in nieuwbouw en herstructureringsprojecten (renovatie). Dat is een aanname vanwege de noodzaak van lage energiebehoefte en lagetemperatuurverwarming. Het aantal woningen in het potentieel is dus afhankelijk van het transitiepad dat wordt gekozen. Per wijk is dat verschillend. In wijken met stadsverwarming is het niet logisch om WKO aan te leggen bij nieuwe woningen.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
40
Bodemenergie
Potentieel in kWh
WKO
2010
2050
WKO met open en gesloten bron
7.500.000
1.382.000.000
Riothermie
24.750.000
Lage temperatuur restwarmte
83.000.000
Totaal
750.000.000
1.489.750.000
Figuur 25. Potentieel duurzame bodemenergie in Breda
5.5
Biomassa
Techniek Met biomassa kan direct of via omzetting elektriciteit en warmte en kracht opgewekt worden. Dat kan direct door verbranding of indirect via vergisting en omzetting in gasvormige of vloeibare brandstoffen. Vergisting is met name geschikt voor natte biomassa (waterzuiveringsslib, restaurantafval, compost e.d.). Daarbij ontstaat biogas, wat als energiedrager gemakkelijk verplaatst wordt. Er zijn in beginsel drie opties voor toepassing van bio-energie: biomassa, biogas en bio-olie. Binnen de gemeentegrenzen van Breda en in de regio West Brabant zijn belangrijke biomassastromen beschikbaar. In de studie Energie Conversie Park (ECP)e zijn die stromen geïnventariseerd. De cijfers zijn gebruikt voor het potentieel voor Breda. Uitgangspunt is dat het conversiepark gereed is in 2020. Het snoeihout uit de gemeente Breda wordt ingezet voor biomassa warmtelevering. Daarnaast is er een hoeveelheid latent aanwezig dat beschikbaar kan komen bij aangepast beheer. Biomassa en biogas zijn toepasbaar in grotere warmte/kracht centrales. De gelijktijdige opwekking van elektriciteit en warmte is de meest efficiënte toepassing van de schaarse biomassa. Hiermee wordt warmte geleverd aan collectieve toepassingen in warmtenetten in Breda. Bij voorkeur bij toepassing van hoge temperatuur warmtelevering aan de industrie. De biomassa warmtelevering is daarmee een goede optie voor verdere verduurzaming van de stadsverwarming en bij de aanleg van nieuwe warmtenetten. Het potentieel is bepaald met als uitgangspunt de omzetting in warmte en elektriciteit. Er zijn al plannen voor de realisatie van een biomassacentrale die alle beschikbare houtsnippers verstookt. Het potentieel wordt in deze studie ingezet vanaf 2018. Toepassing van bio-olie in de gebouwde omgeving wordt niet aanbevolen. Bio-olie is schaars en beter in te zetten als autobrandstof. Er komt in Breda geen bio-olie vrij.
e
Energie conversiepark, Avans hogescholen, 2012
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
41
Individuele biomassa oplossingen worden niet aanbevolen vanwege het lage rendement en de uitstoot van fijnstof. Biomassa is daarnaast schaars, en het is verstandiger biomassa alleen in te zetten in efficiënte installaties met goede rookgasreiniging en stof afvang. Bij gebruik van biomassa dient bij de herkomst geborgd te worden dat deze niet concurreert met voedselvoorziening en ecologische waarden. Potentieel Breda
Bio energie
Potentieel in kWh 2010
2050
Biomassa warmte
0
14.600.000
Biomassa elektriciteit
0
2.600.000
LBM
0
2.800.000
Biogas
0
3.600.000
Totaal warmte
0
14.600.000
Totaal elektriciteit Totaal kracht
2.600.000 0
6.400.000
Figuur 26. Potentieel duurzame bio-energie in Breda
5.6
Geothermie
Techniek De temperatuur van de ondergrond neemt met de diepte toe met ca. 35°C per 1000 meter. Aardwarmte of geothermie is de warmte die uit de diepere watervoerende lagen in de bodem wordt gewonnen. Dat is niet overal in Nederland mogelijk. Tussen 1.500 en 5.000 meter diep liggen twee lagen die potentieel geschikt zijn voor winning van aardwarmte. De Hoofd-Bondzandsteen Groep is potentieel geschikt en ligt direct ten noorden van de Trias breuk. Dat is in het noorden van Breda. De wijken in Haagse Beemden, Noord en Teteringen kunnen er gebruik van maken. Het potentieel dient nader onderzocht te worden. Er zijn veel onzekerheden over de bodem op grote diepte. Onder heel Breda is ook de Kolenkalk Groep aanwezig. Daar is alleen warmte uit te winnen door eerst het gesteente te fraccen. Dat is op dit moment een omstreden techniek. Het potentieel van deze laag wordt daarom niet in het potentieel opgenomen. Potentieel Breda Nieuwe technieken kunnen in de toekomst benutting van aardwarmte in Breda mogelijk maken, maar nu vormt dit geen optie. Op langere termijn vormt aardwarmte indien
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
42
beschikbaar een manier om het stadsverwarmingsnet verder te verduurzamen. Het wordt aanbevolen in de toekomst nader onderzoek te doen naar de mogelijkheid van toepassing diepe aardwarmtesondes.
Bodemenergie
Potentieel in kWh 2010
2050
geothermie
0
868.000.000
Diepe geothermie
0
0
Totaal
0
868.000.000
Figuur 27. Potentieel geothermie in Breda
5.7
Potentieel duurzame energie Breda
Het totaal aan duurzame potentieel is ingeschat conform figuur 28 . Er is een groot potentieel aan duurzame energie in Breda.
Huidige en potentiele energievoorziening Breda 5000000
energiebehoefte [MWh]
4500000 4000000
potentieel fossiel
3500000
VV kracht
3000000
GO elektriciteit
2500000
GO warmte
2000000
totaal efficient fossiel
1500000
duurzaam transport
1000000
duurzaam elektriciteit duurzaam warmte
500000 0 huidig
potentieel
Tabel 28. samenvatting duurzame energiepotentie
Het potentieel aan duurzame warmte in Breda is voldoende om de gehele stad van energie te voorzien. Het potentieel aan elektriciteitsopwekking en duurzame brandstoffen voor mobiliteit is slechts een fractie van de benodigde hoeveelheid.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
43
Door de verschuiving van warmteproductie van gas naar warmte is ook meer elektriciteit nodig. Die is niet aanwezig. Om het potentieel van duurzame warmte in te vullen is dus ook meer elektriciteit nodig. De totale hoeveelheid aan duurzame warmte uit grootschalige bronnen (biomassa en aardwarmte) is 900.000 MWh thermisch. Dat is voldoende voor de helft van de warmtelevering aan de gebouwde omgeving. Optimale benutting vergt een uitbreiding van het warmtenet. Naast duurzame warmte uit grootschalige bronnen is er veel omgevingswarmte die via WKO kan worden ingezet. Zonne-energie, riothermie, oppervlaktewater en andere omgevingsbronnen vullen de bodem weer aan. Het potentieel is groot genoeg om alle woningen buiten de stadsverwarmingsgebieden van energie te voorzien. Niet alle woningen zullen de transitie doormaken. Er blijven altijd woningen op aardgas. Vergroening van het gasnet is dus ook van belang. Uit de analyse van het potentieel aan duurzame bronnen blijkt dat substantiële vergroening van het gasnet niet mogelijk is in Breda. Daarvoor is import van groen gas nodig uit de regio en daarbuiten. Verkeer en vervoer is niet te verduurzamen vanuit de stad. Mogelijkheden voor een duurzamere mobiliteit zijn een toename van het fietsverkeer en vergroening van de brandstoffen voor het gemeentelijk wagenpark en de bussen. Een deel van de voertuigen kan omschakelen op elektriciteit. Dan moet de hoeveelheid elektriciteit die opgewekt wordt in Breda vergroten of de elektriciteit wordt geïmporteerd uit de regio of daarbuiten. Groen gas is in onvoldoende mate aanwezig in de stad. De mogelijkheden worden in de scenario ontwikkeling verder verkend.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
44
6
De derde stap: efficiënt fossiel
6.1
Restwarmte
Warmte uit een warmtenet is aanzienlijk efficiënter dan de opwekking van energie met gas in de gebouwen als er sprake is van restwarmtelevering of op andere wijze duurzaam opgewekte warmte. In Breda ligt een uitgebreid warmtenet van Essent. Dit wordt gevoed door de restwarmte van de Amercentrale (rendement 140% ten opzichte van gasketels). In Breda staan enkele piekketels die op diesel draaien. Deze ketels leveren ongeveer 5% van de totale energiebehoefte van het warmtenet. De visie van Essent en de gemeente Breda is om dit net uit te breiden en verder te verduurzamen. Daarbij wordt gedacht aan het koppelen van het bestaande net aan de biomassacentrale Breda, die op dit moment wordt voorbereid. Het aantal aansluitingen moet daarvoor toenemen. De afname van warmte van de Amercentrale kan voorlopig niet dalen vanwege contractuele verplichtingen. Voor een volledig duurzame toekomst is gebruik van Amerwarmte niet duurzaam. Ofwel de warmte wordt verduurzaamd door de inzet van biomassa aan de centrale, ofwel de Amerwarmte wordt afgebouwd en vervangen door duurzame warmte in de stad (geothermie, biomassa). Er komen veel nieuwe energiezuinige woningen en gebouwen op het warmtenet. Daarnaast kunnen verschillende duurzame energiebronnen worden ingevoed. Het net zal daarom moeten worden aangepast tot een smart grid waar verschillende lokale partijen (opwekzijde) aan het net kunnen leveren (warmte uit biogas, biomassa of proceswarmte uit de industrie) en andere partijen (afnamezijde) zullen afnemen omdat zij een warmtebehoefte hebben. Het streven is om de CO2 reductie van de warmtelevering uiteindelijk te verhogen naar 100%. Gemeente Breda wordt aanbevolen het initiatief te nemen voor een gesprek met Essent om na te gegaan of de met huidige plannen de meest duurzame inzet van warmte van Amercentrale en duurzame biomassa gekozen wordt. Daarbij zijn de volgende aspecten van belang: -
Afstemmen van de totale omvang van het grootschalige warmtenet in Breda op de totale hoeveelheid duurzame energie in de toekomst
-
Daarvoor allereerst het potentieel aan regionale duurzame energie voor de toekomst in beeld brengen (grootschalig zon thermisch, biomassa, biogas en aardwarmte)
-
Inzet van biomassa en biogas bij industrie met hoge temperatuur warmtebehoefte met restwarmtelevering
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
45
-
Verdichting van het warmtenet waardoor energieverliezen verminderen
-
Temperatuurverlaging in het warmtenet door cascades (energielevering op retour van andere complexen) waardoor minder leidingverlies en betere inpassing van lage temperatuur duurzame energiebronnen (zon thermisch)
6.2
Efficiënt gas
De inzet van gas in woningen en gebouwen is de laatste jaren steeds effectiever geworden. De HR-ketel is uitontwikkeld en op een niveau waarop niet veel verbeteringen meer te verwachten zijn. Warmte/kracht koppeling (W/KK) is in Nederland in de jaren ’90 veel toegepast. Door verandering van de tarifering voor gas zijn veel van deze installaties stilgezet. Blijft wel dat deze vorm van energieopwekking efficiënter is dan het gebruik van een HR-ketel. W/KK kan toegepast worden bij grotere bedrijven, in stadsverwarming en blokverwarming. Ook de combinatie met bijvoorbeeld warmtepompen is mogelijk. De opgewekte stroom wordt gebruikt in de warmtepomp. Recente ontwikkelingen zijn de introductie van de micro W/KK. Kleinschalige warmte/kracht koppeling voor individuele woonhuizen. Deze installaties zijn vooral geschikt voor bestaande woningen met een flink energiegebruik.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
46
7
Energiescenario’s Breda De transitie naar een duurzame energievoorziening is niet in één scenario te beschrijven voor de komende 40 jaar. Ontwikkelingen in de komende jaren kunnen nu nog niet worden voorzien. Wel zijn er een aantal trends en zekerheden zoals de totale hoeveelheid beschikbare duurzame energie, het energiegebruik bij autonome ontwikkeling etc. Door het opstellen van een aantal scenario’s voor de ontwikkeling van de energiebehoefte per energiedrager is een beeld te schetsen van de mogelijkheden om de energievoorziening via transitie naar een duurzame energievoorziening om te bouwen. Het geeft ook meteen zicht op de acties die de komende jaren kunnen worden ingezet. Voor de gebouwde omgeving zijn drie scenario’s opgesteld: −
Groen gas (optimaliseren van groen gaslevering)
−
Groene elektriciteit (optimaliseren van groene stroom levering)
−
Groene warmte (optimaliseren van groene warmtelevering)
Voor verkeer en vervoer is geen apart scenario opgesteld. Verkeer en vervoer is voor de energiebesparing en duurzame brandstoffen volledig afhankelijk van beleid vanuit Europa. Enkele acties zijn door de gemeente Breda te nemen. Deze acties zijn standaard in alle scenario’s opgenomen. Acties door de gemeente Breda zijn: -
-
Beleid inzetten om de modal split voor personenverkeer als volgt: 2010
2020
Auto
68
55
Fiets
25
37
Trein
4
6
Bus
1
2
Overig
2
0
Gemeentelijk wagenpark en stadsbussen overschakelen op duurzame brandstof (LBM en elektriciteit);
-
7.1
Zuiniger vervoer. Personenvervoer wordt jaarlijks 0,5% zuiniger.
Scenario groen gas
Groen gas is schaars en in Nederland slechts beperkt op te wekken. Dit scenario zet daarom in op versnelde en forse energiebesparing en de optimalisatie van de productie van groen
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
47
gas in de regio. Er is geen transitie van de energie infrastructuur van gas naar alleen elektriciteit, warmte of blokverwarming. De productie van groen gas wordt geoptimaliseerd. De beschikbare productie uit de regio wordt ook ingezet in Breda. De in zet van groen gas is daarmee viermaal zo groot. De glastuinbouw wordt getransformeerd naar duurzame glastuinbouw. Alle bedrijven gaan in 12 jaar tijd over van de huidige energie verslindende kassen naar energieneutrale kassen. De energiebehoefte en de CO2-uitstoot bij de gebouwde omgeving van 2010 tot en met 2050 is gegeven in figuur 29 en 30.
2010
2020
2030
2040
2050
Energiebehoefte
100%
88%
75%
67%
60%
CO2-uitstoot
100%
78%
58%
49%
43%
Gebouwde omgeving
Figuur 29. Ontwikkeling energiebehoefte en CO2-uitstoot in de gebouwde omgeving bij scenario groen gas.
Energiebronnen Breda scenario groen gas 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Figuur 30. Ontwikkeling energiebehoefte Breda scenario groen gas.
De totale energiebehoefte in Breda daalt. Een deel daarvan wordt duurzaam ingevuld. Het volledige potentieel aan groen gas wordt ingezet. De hoeveelheid geproduceerd groen gas via het ECP project is slechts een fractie van de behoefte aan gas. Er zit een belangrijke beperking op het gebruik van duurzame warmte. Slechts een fractie van het potentieel wordt benut. Ook het elektriciteitsgebruik is niet volledig verduurzaamd. Tot slot is er onvoldoende groen gas om in te zetten in de gebouwde omgeving.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
48
CO2 uitstoot Breda scenario groen gas 600.000
CO2 uitstoot [ton/jaar]
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
Figuur 31. Ontwikkeling CO2-uitstoot Breda scenario groen gas.
De CO2-uitstoot is in 2050 57% lager ten opzichte van 2010. Dat komt door energiebesparing en de toepassing van groene warmte en elektriciteit. Duurzame energie kan echter beperkt worden ingezet vanwege de grote hoeveelheid gas die wordt gebruikt in dit scenario.
7.2
Scenario groene elektriciteit
Bij het scenario groene elektriciteit wordt uitgegaan van een transitie van de gaslevering naar elektriciteitslevering. Bij alle nieuwe woningen en vervanging van gesloopte woningen en gebouwen wordt de transitie doorgevoerd. Verder per jaar wordt bij 0,5% van de bestaande bouw de transitie van gas naar elektriciteit gemaakt. Daardoor is er een forse toename van het aantal woningen en gebouwen dat op elektriciteit is aangesloten. Alle woningen die op elektriciteit zijn aangesloten maken gebruik van een individuele warmtepomp op omgevingswarmte. Er wordt ingezet op energiebesparing in woningen en gebouwen. De opwekking van duurzame stroom in Breda wordt geoptimaliseerd. Dat kan onder andere door opwekking van elektriciteit uit groen gas en biomassa en de aanleg van zonnecentrales (behalve het centrum, totaal 100 hectare in Breda)en een vergroting van het aantal windmolens van 16 naar 80 (ook in de regiogemeenten). De glastuinbouw wordt getransformeerd naar duurzame glastuinbouw. Alle bedrijven gaan in 12 jaar tijd over van de huidige energieverslindende kassen naar energieneutrale kassen. De energiebehoefte bij de gebouwde omgeving van 2010 tot en met 2050 is gegeven in figuur 32 en 33.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
49
2010
2020
2030
2040
2050
Energiebehoefte
100%
89%
78%
71%
66%
CO2-uitstoot
100%
65%
46%
37%
32%
Gebouwde omgeving
Figuur 32. Ontwikkeling energiebehoefte en CO2-uitstoot in de gebouwde omgeving bij scenario groen gas.
Energiebronnen Breda scenario groene elektriciteit 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Figuur 33. Ontwikkeling energiebehoefte Breda scenario groen gas.
De totale energiebehoefte in Breda daalt door besparingen en energietransitie van gas naar elektriciteit. Een deel daarvan wordt duurzaam ingevuld. Het volledige potentieel aan groen gas wordt volledig ingezet. Er zit ook bij het scenario groene elektriciteit een belangrijke beperking op het gebruik van duurzame warmte. Slechts een fractie van het potentieel wordt benut. Ook het elektriciteitsgebruik is niet volledig verduurzaamd ondanks de forse toename van de opwekking van groene elektriciteit.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
50
CO2 uitstoot Breda scenario groene elektriciteit 600.000
CO2 uitstoot [ton/jaar]
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
Figuur 34. Ontwikkeling CO2-uitstoot Breda scenario groen gas.
De CO2-uitstoot is in 2050 68% lager ten opzichte van 2010. Dat komt door energiebesparing en de toepassing van groene warmte en elektriciteit. Duurzame energie kan echter beperkt worden ingezet vanwege de grote hoeveelheid gas die wordt gebruikt in dit scenario. Verdere vergroening kan plaatsvinden door de inkoop van duurzame elektriciteit. De CO2uitstoot kan dan worden beperkt tot ongeveer 17% van de huidige uitstoot.
7.3
Scenario groene warmte
Bij het scenario groene warmte wordt uitgegaan van een transitie van de gaslevering naar warmtelevering. Bij alle nieuwe woningen en vervanging van gesloopte woningen en gebouwen wordt de transitie in wijken waar een warmtenet aanwezig is ingevoerd. In de andere wijken wordt bij nieuwbouw overgeschakeld op all electric. Verder wordt per jaar bij 0,5% van de bestaande bouw in diezelfde wijken de transitie van gas naar warmte gemaakt. Daardoor is er een toename van het aantal woningen en gebouwen dat op warmte is aangesloten. Alle woningen die op warmte zijn aangesloten nemen warmte af uit het warmtenet, en hebben de keuze tussen duurzame productie door de verschillende technieken die zijn aangesloten zoals zonnewarmte, biomassa en biogas warmte, geothermie. Er wordt ingezet op energiebesparing in woningen en gebouwen. De glastuinbouw wordt getransformeerd naar duurzame glastuinbouw. Alle bedrijven gaan in 12 jaar tijd over van de huidige energieverslindende kassen naar energieneutrale kassen.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
51
De energiebehoefte bij de gebouwde omgeving van 2010 tot en met 2050 is gegeven in figuur 35 en 36.
2010
2020
2030
2040
2050
Energiebehoefte
100%
89%
77%
70%
64%
CO2-uitstoot
100%
78%
54%
45%
38%
Gebouwde omgeving
Figuur 35. Ontwikkeling energiebehoefte en CO2-uitstoot in de gebouwde omgeving bij scenario groen gas.
Energiebronnen Breda scenario groene warmte 3.000.000.000
energieinzet [kWh]
2.500.000.000
2.000.000.000
1.500.000.000
1.000.000.000
500.000.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
Figuur 36. Ontwikkeling energiebehoefte Breda scenario groen gas.
De totale energiebehoefte in Breda daalt door besparingen en energietransitie van gas naar elektriciteit. Een deel daarvan wordt duurzaam ingevuld. Het volledige potentieel aan groen gas wordt volledig ingezet. Er zit ook bij het scenario groene elektriciteit een belangrijke beperking op het gebruik van duurzame warmte. Slechts een fractie van het potentieel wordt benut. Ook het elektriciteitsgebruik is niet volledig verduurzaamd ondanks de forse toename van de opwekking van groene elektriciteit.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
52
CO2 uitstoot Breda scenario groene warmte 600.000
CO2 uitstoot [ton/jaar]
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
Figuur 37. Ontwikkeling CO2-uitstoot Breda scenario groen gas.
De CO2-uitstoot is in 2050 62% lager ten opzichte van 2010. Dat komt door energiebesparing en de toepassing van groene warmte en elektriciteit. Duurzame energie kan echter beperkt worden ingezet vanwege de grote hoeveelheid gas die wordt gebruikt in dit scenario. De energievoorziening kan verder verduurzaamd worden door de transitie van meer woningen van gas naar warmte en de inkoop van duurzame warmte van buiten Breda. De CO2-uitstoot wordt dan beperkt tot 0% tot 20% afhankelijk van het aantal woningen dat de transitie van gas naar warmte maakt.
7.4
Scenario 2044
Uitgangspunt is:
Optimale verschuiving gas naar elektriciteit en warmte. Alle nieuwe woningen en gebouwen worden aangesloten op elektriciteit of warme en elektriciteit. Alle gerenoveerde woningen worden aangesloten op elektriciteit of warmte en elektriciteit. Van alle gebouwen 2% van de gebouwen ondergaat de transitie van gas naar elektriciteit of warmte en elektriciteit. Energiebesparing bij planmatig onderhoud en bij particulieren ook minimaal 2 labels per ingreep. Jaarlijkse energiebesparing van 20% bij 8% van de zakelijke aansluitingen. Extra 1 hectare PV in elk van de 52 buurten in Breda Aantal windmolens verhogen tot 80;
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
53
Inkoop 45.800.000 m3 groen gas langzaam oplopend gedurende 34 jaar van af 2010 Inkoop 325.000.000 kWh groene elektriciteit, langzaam oplopend gedurende 43 jaar vanaf 2010.
Energiebronnen Breda scenario 2044 3.500.000.000
energieinzet [kWh]
3.000.000.000 2.500.000.000 2.000.000.000 1.500.000.000 1.000.000.000 500.000.000 0 2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
duurzaam gas
duurzaam elektriciteit
duurzaam warmte
2045
2050
Figuur 38. Energiebehoefte en inzet van fossiele en duurzame brandstoffen Breda tot 2050..
CO2 uitstoot Breda scenario 2044 700.000
CO2 uitstoot [ton/jaar]
600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 0 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 2034 2036 2038 2040 2042 2044 2046 2048 2050 fossiel gas
fossiel elektriciteit
fossiel warmte
Figuur 39. Ontwikkeling CO2-uitstoot Breda tot 2050.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
54
8
Stappenplan keuze infrastructuur en energiebesparing
8.1
Keuze voor de energievoorziening
De drie beschreven scenario’s laten zien dat een omschakeling van de levering van gas naar elektriciteit en warmte nodig is om tot een energieneutrale gebouwde omgeving in Breda te komen. Er is veel duurzame warmte beschikbaar. Die warmte is alleen via een grootschalig warmtenet of kleinschaliger blokverwarming te distribueren. Vooral toepassing van geothermie vraagt om een grootschalige oplossing. Nadat een forse reductie op het energiegebruik voor warmte heeft plaatsgevonden is er voldoende duurzame warmte om de gehele stad van duurzame warmte te voorzien. Omschakelen van gas- naar warmte-infrastructuur helpt Breda op weg naar een duurzame energievoorziening. Datzelfde geldt voor de omschakeling van gas- naar elektriciteitsinfrastructuur. Daarbij blijft Breda voorlopig afhankelijk van import van duurzame elektriciteit vanuit de regio of daarbuiten. Omschakeling van de energievoorziening is niet eenvoudig. De keuze voor de energievoorziening is afhankelijk van diverse aspecten: -
de plaats waar de woningen worden gebouwd in Breda o
liggen de woningen of gebouwen dichtbij een warmtenet of juist niet?
o
is aansluiting op een warmtenet verplicht?
o
Is er een bestaande gas infrastructuur?
-
de schaalgrootte van de ontwikkeling
-
de aard van de ontwikkeling o
veel sloop en vervangende nieuwbouw?
o
Particuliere energiebesparende maatregelen
Door het beantwoorden van bovenstaande vragen worden de potentiële mogelijkheden voor de infrastructuur al dan niet ingeperkt. In de voorgaande hoofdstukken is een strategie afgeleid om te komen tot een duurzaam Breda op de langere termijn. Keuzes die nu worden gemaakt voor de infrastructuur in gebieden liggen voor langere tijd vast. Het maken van die keuzes dient dan ook in stedelijk perspectief te worden gezien. Gas Levering van gas aan woningen en gebouwen dient geleidelijk te worden verminderd. Aanbevolen wordt geen nieuwe gebieden te ontwikkelen met een infrastructuur voor gas. Ook bij stedelijke herstructurering is de beperking van de gasinfrastructuur aan te bevelen. Er dient een actief beleid te worden gevoerd om de transitie van gas naar elektriciteit of warmte te maken voor de particuliere woningbouw.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
55
Electriciteit Elektriciteit dient altijd te worden aangelegd. Soms is het ook meteen de enige vorm van energievoorziening: “All Electric”. Elektriciteit is goed te verduurzamen. Als warmtelevering niet de voorkeur geniet, wordt bij nieuwe ontwikkelingen en bij stedelijk herstructurering aanbevolen te kiezen voor elektriciteit als infrastructuur. Warmte De keuze voor warmtelevering wordt gemaakt op basis van twee invalshoeken: -
het nieuwe complex of locatie ligt binnen een stadsverwarmingsgebied
-
het nieuwe complex heeft een hoge energievraagdichtheid per hectare en is uitermate geschikt voor kleinschalig collectief systeem met zonnewarmte of warmte/koudeopslag
Het is van belang om als gemeente in overleg met de stakeholders in de stad de regie te voeren over de transitie van de energievoorziening. Uitbreiding van de stadsverwarming buiten de huidige wijken wordt beperkt aanbevolen voordat een studie heeft plaatsgevonden naar de meest optimale omvang en typering van de stadsverwarming in Breda. De technische en financiële haalbaarheid van geothermie speelt daarbij een belangrijke rol. Binnen de huidige kaders wordt stadsverwarming aanbevolen. Dat betekent dat stadsverwarming wordt gestimuleerd binnen de gebieden waar nu een warmtenet aanwezig is. Nadat is gebleken dat uitbreiding van stadsverwarming verantwoord is, bijvoorbeeld omdat geothermie mogelijk is, kan deze lijst worden aangevuld. Verkeer en vervoer Verkeer en vervoer volgt het Europese beleid. Belangrijke stappen die de gemeente Breda kan zetten zijn: -
verschuiving van het vervoer per auto naar fiets
-
duurzame brandstof in gemeentelijk wagenpark en bussen (LBM)
8.2
Keuze voor de gebouwmaatregelen
Nieuwe woningbouw en utiliteit Bouwen van zuinige woningen met lage temperatuurverwarming staat voorop. Daarnaast is het mogelijk om de woningen verder te verduurzamen: -
Bij de keuze voor een “all electric” energievoorziening wordt gekozen voor collectieve of individuele warmtepompen voor de energieopwekking. De bron van de warmtepompen kan zijn:
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
56
o
een gesloten bodembron
o
buitenlucht, oppervlaktewater, ventilatielucht of een combinatie van beide
o
zeer lage temperatuur (20°C) restwarmtebron (riolering, industrie)
o
extra maatregelen die goed passen bij warmtepompen zijn maatregelen die de vraag voor warm tapwater beperken zoals douche WTW en zonneboiler en zonnestroom
-
Bij de keuze voor warmtelevering wordt gekozen voor lage temperatuur warmtelevering op de retour van de stadsverwarming. De aanvoertemperatuur is ofwel 70°C ofwel 40°C. o
Bij een aanvoertemperatuur van 70°C zijn geen aanvullende maatregelen nodig om warm tapwater te produceren.
o
Bij een aanvoertemperatuur van 40°C is een (collectieve of individuele) warmtepomp nodig voor warm tapwater bereiding.
o
Extra maatregelen die goed passen bij lage temperatuur stadsverwarming zijn zonneboilers (ook teruglevering aan het net) en zonnestroom
Bestaande woningbouw en utiliteit Afhankelijk van het ingreepniveau wordt gekozen voor de infrastructuur. Bij planmatig onderhoud verandert de infrastructuur in principe niet. Dat is alleen het geval als bij complexen een eenvoudige omschakeling op andere energiedragers zoals stadsverwarming of kleinschalige collectieve duurzame opwekking mogelijk is. Bij groot onderhoud en bij renovatie dient de afweging gemaakt te worden voor de keuze van de infrastructuur aan de hand van de eerder genoemde argumenten. -
Bij planmatig onderhoud streven naar een labelverbetering van 1 tot 2 labels
-
Bij groot onderhoud streven naar labelverbetering met 2 tot 3 labels
-
Bij renovatie streven naar labelverbetering van 3 tot 4 labels
-
Bij particuliere woningverbetering blijft de aansluiting op gas gehandhaafd. Streven is om particulieren te stimuleren ook de energietransitie te maken bij vervanging van de energieopwekking en meer dan een energiebesparende maatregel uit te voeren.
8.3
Gemeentelijk afwegingskader energievoorziening locaties (EVL)
Bij de ontwikkeling van nieuwe locaties of herstructurering van bestaande locaties dient het gemeentelijk afwegingskader te worden gebruikt voor de keuze van de energievoorziening. De keuze wordt bepaald door de mogelijkheden op de locatie. Die worden in Breda bepaald door de keuzes die al op stedelijk niveau zijn gemaakt.
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
57
Afhankelijk van de plaats waar de ontwikkeling in Breda plaatsvindt en afhankelijk van de bestemming voor de duurzame energiebronnen die vooraf is vastgelegd dienen de volgende afwegingen en keuzes te worden gemaakt: −
Als de ontwikkeling plaatsvindt binnen een aangewezen stadsverwarmingsgebied: o
Is er een bestaand warmtenet aanwezig: ja
o
Is er aansluitplicht: ja
o
Biomassa, biogas, bio-olie en diepe geothermie zijn niet beschikbaar (gereserveerd voor stadsverwarming). Vul in: nee
−
o
Is er rest- en aftapwarmte beschikbaar: ja
o
Voorkeur energiedrager uit stedelijk perspectief: warmte en elektriciteit
o
Wordt lagetemperatuurverwarming voorgeschreven: ja
Als de ontwikkeling plaatsvindt binnen een gebied dat niet is aangewezen als stadsverwarmingsgebied: o
Is er een bestaand warmtenet aanwezig: nee
o
Is de bodem geschikt voor open bronnen: ja
o
Is de bodem geschikt voor gesloten bodembronnen: ja
o
Biomassa, biogas, bio-olie en diepe geothermie zijn niet beschikbaar (gereserveerd voor stadsverwarming). Vul in: nee
o
Is er rest- en aftapwarmte beschikbaar: nee
o
Voorkeur energiedrager uit stedelijk perspectief:
Bij stedelijke herstructurering: geen voorkeur
Bij uitbreidingsgebieden: geen voorkeur
o
Wordt lagetemperatuurverwarming voorgeschreven: ja
o
Bij uitbreidingsgebieden: derde afweging; politieke voorkeur; geen gas naar individuele woningen
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
58
BIJLAGE 1 BUURTEN VAN BREDA EN BEBOUWING
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
59
woningaantallen [woningen] gemiddeld energielabel Wijk 0
wijk 1
wijk 2
wijk 3
wijk 4
wijk 5
wijk 6
wijk 7
Centrum
c 1 0000 1 0001 1 0002 1 0003 1 0004 1 0005
City Valkenberg Chassé Fellenoord Schorsmolen Station
3 0100 2 0101 2 0102 2 0103 2 0104 3 0105 2 0106 2 0107
Belcrum Doornbos-Linie Biesdonk Geeren-Zuid Wisselaar Krogten Geeren-Noord Waterdonken
3 0200 2 0201 2 0202 3 0203
Brabantpark Sportpark Zandberg Heusdenhout
2 0300 2 0301 2 0302 2 0303 2 0304
Blauwe Kei Ypelaar Overakker Ginneken Mastbos
2 0400 2 0401
Boeimeer Ruitersbos
Noord
d
Oost
d
Zuid-Oost
d
Zuid
d
West
d
2 0500 2 0501 2 0502 2 0503 2 0504 2 0505 3 0506 2 0507 4 0508 2 0509 Noord-West 2 0600 2 0601 2 0602 2 0603 2 0604 2 0605 2 0606 3 0607 2 0609 Bavel 2 0700 2 0701 2 0709
wijk 8
c Bavel Nieuw Wolfslaar Verspreide huizen Bavel d
2 0809 Prinsenbeek 2 0900 2 0909
wijk 10
c Gageldonk Kievitsloop Kesteren Muizenberg Heksenwiel Overkroeten Kroeten Emer Haagse Beemden
Ulvenhout 2 0808
wijk 9
Haagpoort Heuvel Tuinzigt Princenhage Westerpark Heilaar Hazeldonk Steenakker Effen - Rith Liesbos
Ulvenhout Verspreide huizen d Prinsenbeek Verspreide huizen
Teteringen
c 2 1000 2 1008 2 1009
Teteringen Vuchtpolder Verspreide huizen Totaal
totaal
huur
7.650 1.201 1.033 1.738 838 1.972 868 10.221 1.324 1.819 2.223 1.628 1.741 91 1.211 184 10.451 4.462 1.454 2.026 2.509 8.361 1.634 2.735 1.539 2.312 141 3.719 2.621 1.098 13.245 913 3.557 2.989 3.591 1.387 119 19 101 317 252 10.992 2.063 1.770 1.644 1.237 2.013 1.240 918 30 77 3.049 2.064 760
5.054 858 681 789 673 1.443 610 6.285 383 1.235 1.367 1.350 1.042 34 852 22 4.457 2.447 250 529 1.231 2.689 315 1.301 469 579 25 999 617 382 6.636 587 2.415 1.763 1.423 375 14 9 6 23 21 4.058 665 597 784 464 919 433 173 12 11 805 608 180
225 1.958 1.880
488
78 4.596 4.297
874
299 2.741 2.110 33 598 76.983
zakelijk [m2] totaal totaal m2 aantal
koop
71% 66% 45% 80% 73% 70% 29% 68% 61% 83% 60% 37% 70% 12% 55% 17% 26% 49% 19% 48% 30% 25% 18% 24% 35% 64% 68% 59% 40% 27% 12% 47% 6% 7% 8% 32% 34% 48% 38% 46% 35% 19% 40% 14% 29% 24%
17
8%
483
26%
5
6%
861
20%
13
4%
529 2 121
2.596 343 352 949 165 529 258 3.936 941 584 856 278 699 57 359 162 5.994 2.015 1.204 1.497 1.278 5.672 1.319 1.434 1.070 1.733 116 2.720 2.004 716 6.609 326 1.142 1.226 2.168 1.012 105 10 95 294 231 6.934 1.398 1.173 860 773 1.094 807 745 18 66 2.244 1.456 580
29% 34% 55% 20% 27% 30% 71% 32% 39% 17% 40% 63% 30% 88% 45% 83% 74% 51% 81% 52% 70% 75% 82% 76% 65% 36% 32% 41% 60% 73% 88% 53% 94% 93% 92% 68% 66% 52% 62% 54% 65% 81% 60% 86% 71% 76%
208 1.470 1.397
92%
73 3.722 3.436
94%
96%
25% 6%
286 2.089 1.581 31
20%
477
652
32.997
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
43.986
3.628 838.946 655 245.361 244 166.861 432 123.584 78 106.644 240 105.615 1.979 90.881 1.223 517.301 198 14.770 232 197.590 188 32.167 124 30.567 109 97.494 278 77.025 84 67.687 10 0 2.042 544.083 566 74.997 303 283.921 638 121.455 535 63.711 1.304 521.542 235 40.485 289 99.098 193 108.656 529 111.539 58 161.765 582 344.375 386 184.182 196 160.193 2.191 1.317.235 110 27.654 310 55.379 518 185.428 498 157.834 170 39.029 144 115.251 91 57.420 162 20.341 89 236.416 99 422.481 1.761 102.987 279 12.136 252 50.404 227 0 180 261 266 0 187 0 133 0 197 34.516 40 5.669 543 155.616 365 64.479 98 23.028 80 349 320
68.109 92.966 80.377
29 615 586
12.589 134.138 103.224
75% 94%
29 405 291 21
30.914 151.095 53.326 14.621
80%
93
83.148
74%
80%
14.643 4.720.284
60
City Valkenberg Chassé Fellenoord Schorsmolen Station Belcrum Doornbos-Linie Biesdonk Geeren-Zuid Wisselaar Krogten Geeren-Noord Waterdonken Brabantpark Sportpark Zandberg Heusdenhout Blauwe Kei Ypelaar Overakker Ginneken Mastbos Boeimeer Ruitersbos Haagpoort Heuvel Tuinzigt Princenhage Westerpark Heilaar Hazeldonk Steenakker Effen - Rith Liesbos Gageldonk Kievitsloop Kesteren Muizenberg Heksenwiel Overkroeten Kroeten Emer Haagse Beemden Bavel Nieuw Wolfslaar Verspreid Bavel Ulvenhout Verspreid Ulvenhout Prinsenbeek Verspreid Prinsenbeek Teteringen Vuchtpolder Verspreid Teteringen
BIJLAGE 2 ENERGIEGEBRUIK BREDA PER BUURT 120.000.000
100.000.000
80.000.000
60.000.000
40.000.000
20.000.000
0
gas particulier gas zakelijk elektriciteit particulier
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx elektriciteit zakelijk
61
warmte particulier warmte zakelijk
BIJLAGE 3 WOONMILIEU’S
A: Jaren ’50/’60; 38 woningen per ha
B: Jaren ’70; 29 woningen per ha
C: Jaren ’80; 12 woningen per ha
D: Jaren ‘60/’70; 23 woningen ngen per ha
E: Jaren ’90; 20 woningen per ha
F: Jaren ’00; 14 woningen per ha
Evert Vrins Energieadvies - Strategie gie duurzame d energietransitie gemeente Breda.docx
62
Evert Vrins Energieadvies - Strategie duurzame energietransitie gemeente Breda.docx
63