HET AMSTERDAMSE STADSWARMTE EN – KOUDE PROGRAMMA: GROEI EN VERDUURZAMING
Een woningequivalent (weq) is een eenheid om het warmteverbruik van woningen en utiliteit (kantoren en bedrijfsgebouwen) vergelijkbaar te maken. Hierbij geldt: één woning is (vanzelfsprekend) gelijk aan één weq; 100m2 utiliteit is gelijk aan één weq. In totaal kent 2 Amsterdam dus 390.000 + 8 mln m / 100 =
Inleiding: de stad Amsterdam
470.000 weq. Een dergelijke eenheid is er niet voor koude, omdat koudegebruik teveel verschilt
De stad
in temperatuur, vermogen, en functie (ruimtekoeling, proceskoeling). Bovendien zijn
Amsterdam is de hoofdstad van Nederland. Een aantal kengetallen: 750.000 inwoners 390.000 woningen 2 8 mln m kantoor Nieuwbouwplannen (lange termijn): 1 mln m2 kantoor en 70.000 woningen.
veel cijfers over het koudegebruik onbekend.
Bij de stedelijke warmteproductie is gas dominant, met een aandeel van meer dan 85%: De verdeling is: 415.000 weq gas 55.000 weq stadswarmte Het doel is om stadswarmte te laten groeien van de huidige 55.000 weq, naar 100.000 in 2020 en 200.000 erna. Hierbij wordt zowel de nieuwbouw als een deel van de bestaande bouw aangesloten. Het aandeel gas zal dus verminderen, zowel in relatieve als absolute zin. Op de lange termijn zal gas door de gehele stad (meer dan 500.000 weq) worden uitgefaseerd door de bestaande bouw geheel op warmte aan te sluiten. Kopenhagen is hierbij voorbeeldstad.
De Amsterdamse Energiestrategie 2040
Het beleid is gericht op een duurzame, betrouwbare, en betaalbare energievoorziening voor de gehele stad Amsterdam. Ten aanzien van de duurzaamheid heeft het gemeentebestuur als doelstelling om in 2025 40% CO2 te reduceren ten opzichte van 1990. Hiervoor is een grootschalig programma opgezet, de “Energiestrategie 2040”. De pijlers hiervan zijn verkeer (fietsverkeer, elektrisch vervoer), duurzame energie (wind, zon, afval) en gebouwde omgeving. De laatste kent twee onderdelen: energiebesparing door steeds verdergaande isolatie; duurzame opwek door stadswarmte en –koude en warmte/koude opslag. Dat betekent vervanging van warmte op basis van gas (ruimteverwarming, tapwater) door duurzame warmte, en vervanging van koude op basis van elecktriciteit (airco‟s, compressiekoeling) door duurzame koeling.
Amsterdam heeft een luxe positie, omdat het geschikt is voor drie duurzame warmte/koude technieken: stadswarmte, stadskoude en WKO (Warmte Koude Opslag). Stadswarmte maakt gebruik van de restwarmte van de omliggende centrales; stadskoeling maakt gebruik van koeling in diepe meren; een WKO-systeem slaat warmte en koude op in de bodem, en maakt met behulp van een warmtepomp gebruik van de warmte in de winter en de koude in de zomer. Een variant van de WKO is de LUKO (luchtkoeling), waarbij de stadswarmte de warmte levert. De koude lucht wordt in de winter ingevangen, in de bodem opgeslagen en in de zomer gebruikt. In feite is hier niet sprake van WKO, maar van KO. De energiestrategie is erop gericht al deze systemen te laten groeien
1
Duurzame stedelijke koudeproductie wordt door de volgende systemen geleverd: 2 collectieve stadskoude projecten 60 individuele WKO projecten, circa 3.000 weq. Een LUKO, een variant van WKO, wordt op korte termijn voor het eerst geimplementeerd in stadsdeel Noord. Er zijn nog geen kwantitiatieve doelstellingen geformuleerd voor groei van deze systemen.
De stadswarmte uit de Diemen 33 geeft een energie- en CO2 reductie van 50% ten opzichte van de traditionele HR-ketel. Warmte uit het AEB geeft een CO2 reductie van 80%. Daarvoor zijn de volgende redenen: Het afval, de brandstof van het AEB, bestaat voor de helft uit biomassa; De inzet van biogas uit de Riool Water Zuiverings Installatie (RWZI). De RWZI ligt naast het AEB en levert 10 miljoen m3 biogas. Deze wordt verbrand in een WKK (Warmte Kracht Koppeling), waarmee elektriciteit en warmte wordt gemaakt. Hiermee kunnen ongeveer 4.000 huizen van 100% duurzame warmte worden voorzien. Een verdubbeling van de productie van biogas is mogelijk.
Bronnen In Amsterdam staan drie centrales rondom de stad, die samen voldoende restwarmte lozen om de gehele stad van warmte te voorzien. Die centrales zijn: de Diemer 33, een gasgestookte centrale van NUON/Vattenval. De centrale is aangesloten op het stadswarmtenet. de Hemweg 7 en 8, een gas- en kolengestookte centrale van NUON/Vattenfall. De centrales zijn niet aangesloten op het stadswarmtenet. het Afval Energie Bedrijf (AEB), een afvalgestookte centrale. Het AEB is een diensttak van de gemeente Amsterdam. De centrale is aangesloten op het stadswarmtenet. In de nabije toekomst bouwt NUON twee nieuwe gasgestookte centrales (Diemen 34, Hemweg 9) naast de huidige. Deze zijn geschikt voor warmtelevering. Als piek en backup centrales zijn de energiecentrale van de twee academische ziekenhuizen aan het netwerk gekoppeld. In het plaatje hieronder is dat weergegeven.
De jaarbelastingsduurkromme in het plaatje hieronder geeft de inzet schematisch weer. 120
MW
100
80
fossiel
60
VU, AMC RWZI
40
20
Restwarmte, AEB, Diemen 33 ju li au gu st u se s pt em be r ok to be no r ve m be de r ce m be r
ei
ju ni
m
ap ril
ja nu ar i fe br ua ri m aa rt
0
Organisatie en netwerk In Amsterdam zijn twee organisatie die stadswarmte leveren, en ieder een eigen netwerk hebben. NUON levert stadswarmte in het oosten en zuiden van de stad aan de volgende gebieden (in chronologische volgorde van ontwikkeling): Zuidoost, Zuidas, stadsdeel Zuid, IJburg-I. Tenslotte heeft NUON een aantal WKK gebieden (bv Oostelijk Havengebied, GWL-terrein). NUON bezit de centrale Diemen 33, het netwerk én levert aan de klanten;
2
WPW, de joint venture van de gemeente Amsterdam en NUON, levert in het Westen van de stad aan: het Havengebied Westpoort, de Westelijke Tuinsteden en stadsdeel Noord. Het AEB is de bron, WPW legt het netwerk aan en levert aan de klanten. Alle nieuwe projecten in Amsterdam worden onder de vlag van WPW uitgevoerd. In het plaatje hieronder is dat weergegeven, met de bestaande (=bestaand én gecontracteerd) netwerken. Geel: NUON; Geel / Rood: WPW, de joint venture tussen NUON en de gemeente.
In het onderstaande is de hoofdvariant aangegeven. In deze variant is WPW de warmteaanbieder voor de gehele stad, en vormt als het ware een publiek – privaat nutsbedrijf. De warmte wordt geproduceerd door de bronnen van de moedermaatschappijen, het AEB van de gemeente en de Diemercentrale van NUON.
Andere modellen worden onderzocht. Momenteel wordt er gestudeerd op een variant die gelijk is aan de organisatie van de elektriciteitsketen: het primaire net komt in handen van de overheid. De overheid stelt een organisatie in („een marktmeester‟ of dispatcher‟) die de warmte van de goedkoopste en/of meest duurzame bron inkoopt. Ook worden de mogelijkheden van een geheel publiek netwerk onderzocht.
Beide partijen willen op lange termijn het gehele stadswarmte systeem met elkaar integreren. Het betreft twee componenten: Fysiek. Verbindingen tussen de twee delen verbeteren de energetische prestatie van het gehele systeem. Er zijn twee mogelijkheden: “de “kleine ring” aan de Zuidzijde en de “grote ring” aan de Noordzijde (zie plaatje hieronder en paragraaf over innovaties). Organisatorisch. Als het gehele systeem onder één vlag wordt gebracht, kunnen schaalvoordelen worden behaald. Bovendien kunnen publieke (third party acces, lage tarieven, duurzaamheid) én private belangen (een financieel gezonde businescasus) op elkaar worden afgestemd. Momenteel worden hiervoor varianten ontwikkeld om te onderzoeken hoe organisatie, eigendom, aansprakelijkheid, levering etc. het best geregeld kan worden.
Aantallen aansluitingen NUON is in 1993 met de aanleg van stadswarmte in het Oosten van de stad begonnen. Eerst werd Zuidoost aangesloten, vervolgens werd het systeem naar Zuid doorgetrokken. Vervolgens werd IJburg aangesloten. De joint venture WPW is in 2000 in Westpoort begonnen, vervolgens is Nieuw West aangesloten (2005), stadsdeel Noord (2008) en de overige gebieden. Er zijn nu in totaal 50.000 woningequivalenten aangesloten, de groei is circa 4.000 weq per jaar. De gebieden verschillen sterk van aard. In Westpoort zijn er bijvoorbeeld alleen maar 3
grootverbruikers, en geen enkele woning. In IJburg en in Nieuwe West ligt die verhouding precies andersom. Daar worden bijna alleen maar individuele woningen aangesloten, maar geen grootverbruikers. Over de gehele stad gemeten is de verhouding één staat op één. In onderstaande tabel staan de projecten gesorteerd naar eigenaar en (ruwweg) chronologie. De groei van het aantal woningequivalenten in de afgelopen vier jaar is in de cellen weergegeven. Uit de tabel blijkt hoe NUON is begonnen en een dominante positie positie heeft. De groei van de afgelopen en komende jaren ligt echter in de gebieden van WPW. In de grafiek hieronder is de groei van het Amsterdamse netwerk weergegeven van de afgelopen en komende 15 jaar. Er is een rechte lijn van begin jaren ‟90 tot 2010. De contracten voor Nieuw West, stadsdeel Noord en Zeeburgereiland garanderen dat deze lijn kan worden doorgetrokken tot 100.000 weq in 2020. Groei daarna tot 200.000 weq is waarschijnlijk, maar is nog niet contractueel vastgelegd. De nummers op het kaartje corresponderen met de tabel hierboven. Een groei tot 500.000 weq is mogelijk, als de gehele stad op stadswarmte wordt aangesloten. Kopenhagen is hierbij voorbeeldstad, omdat er 98,3% is aangesloten.
Stadsdeel
partij
Weq
Weq
Weq
Weq
Weq
Weq
Weq
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
(1) Zuidoost
NUON
12.405
12.843
12.514
13.198
13.796
14.253
14.499
(2) Zuid
NUON
9.525
9.620
11.294
7.780
11.820
12.757
14.052
(3) Yburg
NUON
2.581
3.572
6.241
7.256
7.860
8.260
8.460
(4) Verspreid WKK
NUON
10.490
10.610
9.893
9.882
9.882
9.882
9.882
Subtotaal
NUON
35.001
36.645
39.942
38.116
43.358
45.152
46.893
(5) Westpoort
WPW
3.527
3.962
4.769
4.841
4.871
5.171
5.471
(6) Nieuw-West
WPW
0
0
1.122
3.204
6.204
8.104
9.604
(7) Noord
WPW
0
0
80
226
350
950
1.750
(8) Zeeburgereiland
WPW
0
0
0
0
0
50
400
(9) Houthavens
WPW
0
0
0
0
0
0
0
(10) Over Amstel
WPW
0
0
0
0
0
0
0
Subtotaal
WPW
3.527
3.926
5.971
8.271
11.425
14.275
17.225
38.528
40.607
45.913
50.387
54.783
59.427
64.118
Totaal
4
Schema: aantal aansluitingen NUON en WPW, en groei vanaf 2006. Projecten 9 en 10 zijn gecontracteerd, maar nog niet in aanbouw
180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 19 96 20 00 20 04 20 08 20 12 20 16 20 20 20 24 20 28
woningequivalenten
aangesloten woningequivalenten tot 2030
grootverbruikers
woningen
totaal
Stadskoude in Amsterdam Rondom Amsterdam liggen een groot aantal meren die destijds gegraven zijn ten behoeve van de zandwinning. De meren zijn dieper dan 30 meter, en dus geschikt voor stadskoeling. Twee projecten functioneren nu daadwerkelijk. NUON is initiatiefnemer. De projecten zijn: De Nieuwe Meer levert sinds 2004 koude aan de Zuidas (60 MW). Er is een vergunning aangevraagd voor 75 MW (172 GWh) De Ouderkerkerplas levert sinds 2009 aan Zuidoost 60 MW (61 GWh).
Stadskoude Momenteel kan er in totaal 172 + 61 = 233 Gwh aan koude duurzaam worden geproduceerd. De bronnen zijn nog lang niet uitgenut. De Nieuwe Meer kan nog zeker in capaciteit verdubbelen. Ook de naastgelegen meren kunnen aan het systeem worden toegevoegd. Wellicht is het in de toekomst mogelijk een derde project aan te sluiten en de bestaande projecten met elkaar te verbinden.
Diepe meren zijn geschikt voor de levering van stadskoude. Koud water heeft een hoog soortelijk gewicht en zakt daarom naar de bodem. Deze koude (6 a 8 graden) wordt gewonnen met een gesloten stelsel van buizen, en vervolgens getransporteerd naar de gebouwde omgeving. Het wordt gebruikt voor koeling van gebouwen en datacenters. Het opgewarmde retourwater wordt op het meer geloosd. Het meer warmt niet op, omdat de geloosde hoeveelheid warmte beperkt is ten opzichte van andere, natuurlijke bronnen (de zomerzon, toevoer van water van buiten e.d.). Bovendien koelt het het in de winter af. De koudecapaciteit van het meer wordt bepaald door de beschikbare koude onderin het meer tijdens de zomer. De cyclus door de jaargetijden is in het onderstaande schema weergegeven. Stadkoude vervangt de inzet van compressiekoelmachines. Hierdoor wordt 75% energie en CO2 bespaard en vermindert het gebruik van schadelijk koelvloeistoffen.
Kaart: toekomst. Bestaande netwerken bij Nieuwe Meer en Ouderkerkeerplas. Nieuwe projecten
5
Innovatie stadswarmte
In beide meren vormen blauwalgen een groot probleem. Deze stinken en zijn licht toxisch. Bewoners en recreanten hebben er grote last van. In de Nieuwe Meer worden de blauwalgen bestreden door een bellenscherm, dat op de bodem van het meer wordt geplaatst. Er ontstaat een verticale stroming waardoor de algen naar beneden worden gezogen. Hier is minder licht, waardoor de algengroei afneemt. Nadeel ervan is dat de koudebel onder in het meer wordt aangetast en de energetische prestatie van het systeem afneemt. In de Ouderkerkerplas wordt geëxperimenteerd met een nieuw innovatieve bestrijdingsmethode, namelijk de injectie van zuurstof. Het zuurstof bindt de fosfaten, waardoor de blauwalg door gebrek aan voedingsstoffen afsterft.
Bronnen NUON en WPW werken continu aan het vergroenen van de bronnen. Het doel is dat fossiele bronnen op termijn helemaal worden uitgefaseerd en worden vervangen door duurzame bronnen. Hieronder staan drie voorbeelden, de eerste twee zijn gerealiseerd, de derde geeft de lange termijn visie: uitbreiden inzet groen gas uit de RWZI (Riool Water Zuiverings Installatie). Momenteel wordt 10 miljoen m3 gas uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie gewonnen en ingezet in een WKK. De restwarmte wordt ingezet ten behoeve van het warmtenet. Op korte termijn kan de hoeveelheid winbaar groen gas uit de RWZI nog verdubbelen tot 20 miljoen m3. Hiermee worden dus ongeveer 8.000 woningen(equivalenten) volledig klimaat neutraal gemaakt. Toevoegen van nieuwe bronnen, zoals Greenmills. Greenmills verwerkt grootschalig organisch restafval. Deze wordt omgezet naar biobrandstoffen en groene stroom. Greenmills produceert met een WKK op biogas meer restwarmte dan zij zelf kan gebruiken. Het betreft geheel CO2 vrije warmte, die op het warmtenet kan worden ingezet als basislast. Contracten worden dit jaar getekend voor de levering van circa 75 TJ, oftewel 3.000 woningequivalenten. Onderzoek alternatieve bronnen, zoals geothermie. Op de lange termijn is het mogelijk om geothermie in te zetten. Uit een eerste inventariserend onderzoek blijkt dat ongeveer 100 MW beschikbaar is. Grootschalige inzet is pas zinvol, als de restwarmte is volledig benut of de centrales er niet meer zijn (na 2040?).
De huidige stadswarmte bespaart 50-80% CO2, dat is ongeveer 1 á 2 ton per per weq per jaar. De besparing bij de gasgestookte Diemercentrale is 1 ton; bij het Afval Energiebedrijf 1,5 ton; bij 100% duurzame warmte 2 ton per weq per jaar. Als het systeem groeit van 50.000 weq tot 100.000 weq, is de totale besparing dus 100.000 200.000 ton per jaar. Een realistisch groei naar 200.000 woningen levert een besparing van 200.000 - 400.000 ton. Als de gehele stad wordt aangesloten én het gehele net wordt verduurzaamd, dan kan de totale besparing oplopen tot zelfs 1.000.000 ton Stadskoude bespaart 75% CO2 ten opzichte conventionele compressiekoeling. Er wordt 233 GWh koude duurzaam geproduceerd. Als dezelfde hoeveelheid koude met een conventionele compressie-koelmachine (COP = 2,5) geproduceerd zou moeten worden, dan zou er 233 / 2,5 = 93 GWh aan elektriciteit nodig zijn geweest. Stadskoude reduceert hier 75% van, dus 69,9 GWh. Het elektriciteits-park in Nederland heeft een gemiddelde uitstoot van ongeveer 569 ton per GWh. De vermeden uit-stoot is dus 69,9 GWh x 569 ton = 40.000 ton per jaar. Dit zou kunnen verdubbelen bij grootschalige uitrol.
In de komende decennia zal de warmtevraag afnemen door vervanging van de bestaande bouw en steeds energiezuiniger nieuwbouw. De warmtevraag kan dan geheel duurzaam worden ingevuld. Ondanks een vermindrde warmtevraag per woning, blijft het net renderen, omdat er meer aansluitingen zijn en het intensiever wordt gebruikt. In het 6
onderstaande is dat schematisch weergegeven.
buffers van AEB te zien, met de slogan: “afval is warmte”
netwerk Het netwerk kent vijf belangrijke verbeteringen. Deze zijn hieronder opgesomd. De eerste drie zijn gerealiseerd, de vierde en vijfde zijn geplanned. De voorbeelden zijn: de bouw van de “Integrale leidingentunnel” aan de Zuidas (zie plaatje hieronder). Alle infrastructuren (elektriciteit, water, glasvezel, gas, warmte, koude enz) liggen in de tunnel netjes geordend. Realisatie van dit innovatieve project was alleen mogelijk dankzij intensieve samenwerking tussen alle partijen.
.
Inzet van twinpipes, leidingen waarvan de aanvoer en retourbuis in één mantel liggen (zie plaatje hieroder onder). Het systeem wordt toegepast in de klimaatneutrale wijk Houthavens.
toevoegen buffercapaciteit. Buffercapaciteit verhogt de energetische en financiele prestatie van het hele net. De buffers worden gevuld als de warmtevraag laag is, en geleegd als de warmtevraag hoog is. Op de ondestaande foto zijn de
7
Koppeling van systemen door de “Kleine ring”. Het systeem verbetert aanmerkelijk, omdat de meest duurzame bron kan worden ingezet voor de warmtelevering aan de gehele stad. Nadeel is de beperkte diameter van het bestaande leidingensysteem, waardoor de hoeveelheid te verpompen warmte relatief beperkt is. De kleine ring kan op korte termijn worden aangelegd. Koppeling van systemen door de “Grote ring”. Het systeem verbetert op grootschalige wijze, omdat de leiding geheel nieuw gedimensioneerd kan worden. Hierdoor zouden vrijwel alle hulpwarmtecentrales overbodig worden. Nadelig zijn de zeer hoge kosten. Realisatie is alleen mogelijk op lange termijn en bij forse groei van het aantal aansluitingen
Projecten Innovaties vinden geleidelijk in de loop der tijd en per project plaats. De eerste projecten in Zuidoost en Yburg waren klassieke stadswarmte projecten: de levering van stadswarmte uit een traditionele electriciteitscentrale. Vervolgens kende ieder project innovaties: Parkstad. Parkstad kende twee verbeteringen. Ten eerste organisatorische door de oprichting van de joint venture tussen NUON en de gemeente. Ten tweede het gebruik van het AEB als duurzame bron. Stadsdeel Noord. Stadsdeel Noord kende twee verbeteringen. Ten eerste een technische door een experiment met duurzame koudelevering voor woningen. Hiervoor worden de zogenaamde LUKO‟s (luchtkoeling) ingezet. De warmte wordt door de stadswarmte aan een onderstation van ongeveer 200 woningen geleverd. De duurzame koeling wordt in de winter ingevangen, in de grond opgeslagen en in de zomer gebruikt (zie onderstaand schema).
Een tweede, organisatorische in stadsdeel Noord is het toekennen van “vrijheidsgraden” bij de aansluitplicht. In vorige projecten werden alle woningen verplicht aan te sluiten, in stadsdeel Noord is gekozen om experimenteerruimte mogelijk te maken door vrijheidsgraden mogelijk te maken. Houthavens. De Houthavens zijn ontwikkeld volgens het concept van
“klimaatneutraal bouwen”. De wijk mag geen netto CO2 uitstoot hebben voor zowel warmte en elektriciteit. De uitstoot die er is moet worden gecompenseerd. De bebouwing wordt in verregaande mate geïsoleerd. De warmte wordt geleverd door stadswarmte. Het warmtenet wordt voorzien van een lokale buffer. Duurzame koude wordt geleverd met de LUKO‟s. Er wordt gebruikt gemaakt van twin-pipes (aanvoer- en retour buis in één mantel). De daken zullen zoveel mogelijk worden voorzien van zonnecellen en windenergie. Er wordt gestudeerd op een combinatie met WKO in de nabijgelegen kantorenlocatie Minervahaven, en inzet van lokale warmte van het bedrijf Cargill. De Europese Unie heeft 3,1 miljoen Euro subsidie toegekend voor toepassing van het hele concept. Bestaande bouw. De nieuwe grootschalige innovatie zal plaatsvinden door het aansluiten van de bestaande bouw. Nu gebeurt dat nog kleinschalig. Als er geschikte panden in de buurt van de primaire leiding liggen, dan wordt aan de eigenaren een passend bod gedaan. Zo realiseert WPW 30% van het aantal aansluitingen in Nieuw West in de bestaande bouw. In de nabije toekomst zal echter een systematisch, stadsbreed aanpak worden ontwikkeld. De belangrijkste belemmeringen zijn niet technisch, maar organisatorisch en financieel van aard. Gebouweigenaren, bewoners, WPW/NUON en de gemeente zullen eerst op hoofdlijnen tot overeenstemming moeten komen om stadswarmte grootschalig uit te rollen in de bestaande stad.
Innovatie stadskoude Nederland kent verder geen grootschalige stadskoudenetten. De netten in Amsterdam worden daarom zelf als zeer innovatief beschouwd. De projecten zelf kennen ook een aantal belangrijke innovaties. Onderstaande voorbeelden zijn allen in uitvoering.
8
De combinatie tussen stadswarmte en – koude. De warmte/koude voorziening van een gebouw kan worden geoptimaliseerd door een aansluiting voor zowel stadswarmte als –koude. Het materiaal gebruik van leidingen. De metalen leidingen in de Nieuwe Meer vertoonden grote slijtage als gevolg specifieke biologische omstandigheden. De leidingen zijn daarom vervangen door een specifiek soort plastic leidingen. Deze praktijkgerichte innovatie is erg belangrijk voor verdere projecten. De bestrijding van blauwalgen met zuurstof injectie in het water. In de Nieuwe Meer worden de blauwalgen bestreden door de lagen van het meer te mengen met behulp van een bellenscherm. Nadeel hiervan is dat de grootte van de onderste koudelaag wordt aangetast. In de Ouderkerkerplas wordt daarom geëxperimenteerd met zuurstofinjectie. Hiermee wordt fosfaat vastgelegd, waardoor de blauwalgen door voedselgebrek afsterven. De bestrijdingsmethode is vaker toegepast, maar toepassing onder specifiek Nederlandse omstandigheden is nieuw. Er is een uitgebreid wetenschappelijk onderzoeksprogramma waar het effect van diverse maatregelen precies wordt gemeten. Wellicht is de methode elders toepasbaar, ook als er geen koudewinning plaatsvindt.
en kennis van de ondergrond. Daarnaast worden door de gezamenlijke investering de financiële risico‟s voor beide partijen gehalveerd.
Stadswarmte en koude hebben op verschillende wijze invloed op de verbetering van de leefkwaliteit. De belangrijkste punten zijn: ontzorging van de energievoorziening. Stadswarmte en –koude zijn robuuste technieken met weinig onderhoud voor de consument. Verduurzaming van het netwerk vindt buiten de woning plaats, zonder dat de consument er iets van merkt; onzichtbaarheid voor de gewone burger. Duurzaamheidsmaatregelen brengen vaak een gevoel van onbehagen met zich mee. Windmolens tasten het landschap aan, kerncentrales geven een gevoel van onveiligheid, biobrandstoffen concurreren met voedselvoorziening. Stadswarmte en koude hebben dat euvel niet; individuele voordelen voor de consument, zoals veiligheid (geen koolmonoxyde vergiftiging en ontploffingsgevaar) en minder condensvorming bij het koken; Verbetering luchtkwaliteit. Stadswarmte reduceert de NOx concentratie met 1,5 ug/m3. Stadskoeling leidt tot een verminderd gebruik van schadelijke koelvloeistoffen, die een sterk broeikaseffect hebben én de ozonlaag aantasten; Verbetering waterkwaliteit. Als de proef op de Ouderkerkerplas met zuurstofinjectie slaagt, dan wordt de recreatieve waarde van de plas verhoogd; Efficienter gebruik van het elektriciteitsnet. De vraag naar koeling neemt snel toe, waardoor de piekvraag naar elektriciteit steeds groter wordt, en het net belast. Inzet van duurzame koeling verlaagt de piek, waardoor het elektriciteitsnet niet hoeft te worden aangepast.
Innovatie organisatie Bijzonder aan de Amsterdamse situatie is de samenwerking tussen het private energiebedrijf NUON/Vattenfall en de gemeente Amsterdam. Er is in feite sprake van een publiek/privaat nutsbedrijf. De samenwerking biedt vele voordelen. Twee voorbeelden: De complementaire competenties in WPW van de gemeente en NUON bevorderen de uitrol van stadswarmte. NUON verzorgt de technische expertise, zoals bijvoorbeeld de financiële planning van warmteprojecten, de aanleg van de infrastructuur, de koppeling met de centrales enz. De gemeente brengt kennis in over stadsontwikkeling, zoals woningbouwplanning 9
Een tweede moeilijkheid is het negatieve imago van stadswarmte. Stadswarmte wordt gezien als ouderwetse en centralistische technologie van het verleden. De zware buizen suggereren een technologie uit de vorige eeuw, en passen niet goed het imago van het ICT-tijdperk. Er is veel bezwaar tegen het monopoloide karakter van stadswarmte. Veel consumenten ervaren het ten slotte als een nadeel dat er elektrisch moet worden gekookt, omdat er geen gas-aansluiting in het huis is. Het negatieve imago van stadswarmte wordt zoveel mogelijk bestreden door publiekscampagnes en het zichtbaar van de huidige prestaties van groei, verduurzaming en innovatie. Er zijn twee doelgroepen:
ontwikkeling
investering
groei
volwassen West poort
rendement
De belangrijkste moeilijkheid voor het aanleggen van stadswarmte en –koude in Nederland is de alomtegenwoordigheid van goedkoopgas. In 1959 werd in Noord Nederland een grote aardgasbel gevonden. In 1963 werd de Nederlandse Gasunie opgericht, met als taak een leidingennet aan te leggen waarmee heel Nederland van gas kon worden voorzien. Binnen 10 jaar was drie kwart van de huishoudens op gas aangesloten, evenals de meeste bedrijven en elektriciteitscentrales. Gas is daarom een grote concurrent, en wel om twee redenen: Technisch. Gas een grondstof met veel gunstige eigenschappen: de calorische waarde is hoog, de verbranding schoon en de transportkosten zijn laag. Institutionele. De gassector domineert de bestaande energiemarkt en de politiek. Het heeft alle voordelen van schaalgrootte. De sector kent uitgebreide wet- en regelgeving, er is veel kapitaal, er zijn grote organisaties en er is ruimte voor innovatie en implementatie van nieuwe producten (de HR-ketel, de Hre-ketel enz). De warmtesector is (nog) veel kleiner, en heeft deze schaalvoordelen (nog) niet. Er is weinig wet- en regelgeving specifiek geschikt voor de bijzondere kenmerken van warmteprojecten. De prijsstelling van warmteprojecten is gebaseerd op het “Niet Meer Dan Anders”-prinicpe. De consumententarieven mogen niet niet hoger zijn dat bij een vergelijkbare situatie bij gas,
1
3 Sd2 Noord
De concurrentie met gas is aangegaan door continue verbetering van de warmteprojecten. NUON en WPW opereren op het scherpst van de snede en zijn gewend kosten te reduceren. Ten tweede hebben institutionle verbeteringen plaats gevonden door veel politiek lobbywerk, onder andere ten faveure van een deugdelijke warmtewet. Tot slot heeft de gemeente Amsterdam van haar invloed bij gebruik gemaakt bij de ontwikkeling van nieuwe projecten door de inzet van “erfpacht” (een systeem waarbij de woningen van private eigenaars zijn, maar de grond eronder in bezit blijft van de gemeente).
10
4
5
6
7
8Park9 10
stad
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Tijd (jaren)
Beleidsmakers. Deze worden gewezen op de publieke voordelen van stadswarmte, zoals duurzaamheid, mogelijkheden voor energietransitie, verbetering luchtkwaliteit enz. Consumenten. Deze worden gewezen op de individuele voordelen, zoals veiligheid, weinig onderhoud, comfort, beperkt condensvorming bij het koken enz. De participatie van de gemeente geeft de burger meer vertrouwen. Bovendien wordt duidelijk gemaakt dat het monopoloide karakter geen probeem is, omdat de warmtewet de benodigde rechtsbescherming van de consument geeft, voor tarieven en leveringszekerheid. Andere vormen van energievoorziening (gas, elektriciteit) blijken bij nadere beschouwing even monopoloide als stadswarmte. Ten slotte: om consumenten te laten wennen aan het elektrisch koken, worden speciale kookcursussen gegeven. In stadsdeel Nieuw
23
West zijn daarvoor zelfs speciale pannensets geleverd bij iedere stadswarmte aansluiting.
nieuwe projecten. Kengetal is dat er per woning een investering van 7.000 Euro per woning nodig is. Voor een uitbreiding van 50.000 naar 100.000 woningequivalenten is dus een investering van ongeveer 350 miljoen Euro nodig. Verdere uitbreiding naar 200.000 equivalenten in de jaren daarna vergt een additionele investering van 700 miljoen Euro. Als de hele stad op stadswarmte zou worden aangesloten (net zoals in Kopenhagen), dan is een investering van enkele miljarden Euro‟s nodig.
Er wordt gebruik gemaakt van een zogenaamd “groei”model. Het programma bestaat uit zelfstandige projecten die ieder (bijna) rendabel zijn. Als een individueel project niet rendabel is, worden subsidies bij de (Rijks)overheid gevraagd.
Stadswarmte Een warmteproject typeert zich door de grote investeringen en verliezen in het begin en weinig investeringen en winsten later in de tijd. Grofweg kent een project vier fasen: ontwikkeling, investering, groei en volwassenheid. De investeringen vinden plaats in de eerste drie fasen van het project. Iedere groei van klanten vergt een extra investering. Wanneer de Earnings Before Interest and Taxes (EBIT) in de verschillende fasen geplot worden ontstaat een grafiek in de vorm van een omgekeerde hockystick. Vanaf fase 3 wordt een positieve EBIT behaald (zie grafiek hieronder).
Stadskoude De twee stadskoudeprojecten betreffen beide een investering van ongeveer 40 miljoen Euro, dus in totaal 80 miljoen Euro. De projecten hebben een laag rendement en een lange afschrijvingstijd. NUON heeft aangegeven voorlopig geen nieuwe projecten te kunnen starten, maar zich eerst te willen richten op de (financiele) verbetering van de huidige twee projecten. Een nieuwe (financiele) impuls kan de uitrol van stadskoude ondersteunen.
In de grafiek hiernaast zijn de drie bestaande projecten van WPW schematisch in de tijd weergegeven. Westpoort, een „volwassen‟ project. Het project genereert een constante cashflow die kan worden gebruikt om andere projecten te financieren. Parkstad, een project in de „investering‟fase. Wanneer het de omzet nog iets groeit, kan het zijn eigen investeringen uit de winst financieren. Stadsdeel Noord is een ontwikkelingsproject. Het project staat voor nog grote investeringen welke door de overige projecten en de moeders gefinancierd moeten worden.
Financiering van individuele projecten vindt deels plaats door het aantrekken van vreemd vermogen, en deels vanuit eigen vermogen. De “volwassen” projecten gaan na verloop van tijd geld opleveren, en worden de pilaar van 11
