Nationaal Expertisecentrum Warmte maakt duurzame warmte en koude mogelijk
Warmte in Nederland Onze warmtebehoefte kost veel energie: grote besparingen zijn mogelijk In opdracht van
1
Warmte kost veel energie
Verduurzamen van energie
Aan de slag
De overheid wil de verduurzaming van de
In het kader van verduurzamen van
warmtevoorziening een extra stimulans
energie is warmte de moeite waard om
geven. Onder andere met het Nationaal
mee aan de slag te gaan. Wilt u weten wat
Expertisecentrum Warmte (NEW), dat sinds
het Nationaal Expertisecentrum Warmte
gebracht. Tot grootschalige toepassing is het echter nog niet gekomen. Dat is een gemiste
januari 2009 actief is. Dit expertisecentrum
voor uw bouw- of renovatieproject kan
kans, gezien de grote impact die warmte op ons totale energiegebruik heeft.
biedt betrokkenen bij de warmtevoorzien-
betekenen? Bezoek dan de website:
ing in de gebouwde omgeving objectieve
www.expertisecentrumwarmte.nl.
Warmtevoorziening is verantwoordelijk voor bijna 40% van het energiegebruik in Nederland. Verduurzamen van warmte krijgt sinds enige jaren dan ook veel aandacht. Er is een groot aantal energiezuinige concepten en technieken ontwikkeld en op de markt
en betrouwbare informatie over warmte-
KENNIS OVER WARMTE
Wat is warmte?
technieken en -concepten. De adviseurs
De meest bekende vorm van warmte is
van NEW ondersteunen hen bij de keuze
ruimteverwarming. In Nederland wordt
van een techniek en bij het inplannen van
veel gas gebruikt voor het verwarmen van
de techniek in hun projecten.
Deze brochure schetst een beeld van warmte in
huizen en gebouwen. Ook de industrie
Nederland. Hij is tot stand gekomen in samen-
vraagt veel warmte voor haar processen.
werking met het Centraal Bureau voor de
Binnen de landbouw is een aanzienlijke
Drie stappen op weg naar verduurzaming van warmte
Statistiek (CBS) en het Energieonderzoek
warmtevraag in de glastuinbouw.
Warmtevoorziening verduurzamen is
Centrum Nederland (ECN)*.
De meeste warmte ontstaat door aardgas
mogelijk door de drie stappen van de
De brochure geeft antwoord op vragen als:
te verbranden. Daarnaast wordt er voor een
Trias Energetica te doorlopen:
• hoeveel van het totale energiegebruik
klein deel van de ruimtewarmte gebruik
• eerst de energievraag verminderen
is nodig voor warmte?
gemaakt van houtkachels, warmtepompen
door te besparen;
• welke sectoren vragen veel warmte?
en aardwarmte. Op dit moment is de bijdrage
• dan het duurzaam opwekken
• wat is in de gebouwde omgeving het aandeel
van deze duurzame alternatieven aan de
van energie;
van warmte uit duurzame bronnen?
totale warmtevraag minder dan 2%.
• als er nog meer energie nodig is,
de fossiele brandstoffen zo efficiënt * De rapporten van de ECN en CBS zijn te vinden op www.expertisecentrumwarmte.nl
2
mogelijk gebruiken.
3
Energieverbruik voor warmte in Nederland
hebben dan ook een grote impact op het
Warmtevraag in de industrie
W armte : p rimair ,
totale energiegebruik en de CO2-uitstoot.
De industrie heeft veel proceswarmte
f inaa l o f n u tti g ?
In Nederland gebruiken we 3.233 PJ
nodig, vooral de chemische industrie,
primair aan energie per jaar uit olie, kolen,
Warmtevraag per sector
raffinaderijen en metaalindustrie.
gas en duurzame bronnen. Deze energie
De 1.224 PJ primair voor warmtevoor-
Het grootste gedeelte van de warmtevraag
wordt gebruikt voor de productie van
ziening gaat voor 48% naar de industrie,
ligt hier tussen 250-500°C.
elektriciteit en warmte, als brandstof voor
45% naar de gebouwde omgeving en voor
Ook is er een aanzienlijke warmtevraag
transport en als grondstof, bijvoorbeeld
7% naar de landbouw (vooral glastuin-
voor boven de 1000°C. Vooral in de metaal-
voor plastics.
bouw). In de gebouwde omgeving en in
industrie, waar 70% van de warmtevraag
1.224 PJ primair, ofwel 38% van het totale
de glastuinbouw gaat het grotendeels om
op dit temperatuurniveau ligt.
energieverbruik, wordt gebruikt voor de
ruimteverwarming onder de 100 °C.
De chemische industrie is met bijna 60%
warmtevoorziening. De warmtevoorziening
In de gebouwde omgeving wordt 555 PJ
de grootste afnemer van warmte. Hiervan
is de grootste verbruiker van energie in
aan energie ingezet voor warmteproductie.
is 43% bestemd voor raffinaderijen.
Nederland. Besparen, verduurzamen van
Hiervan is 323 PJ primair voor huishoudens
energie en efficiënt gebruik van fossiele
en 232 PJ primair voor de utiliteitsbouw.
Warmtevraag in de landbouw De warmtevraag in de landbouw komt
brandstoffen voor warmtevoorziening
voor een groot deel voor rekening voor het verwarmen van kassen in de glastuinbouw. Vooral de gecombineerde productie van
Transportbrandstoffen 553
elektriciteit en warmte neemt de laatste Warmte gebouwde omgeving 555
Grondstoffen 581
jaren sterk toe in deze sector. Inmiddels is 33% van de totale warmtevraag al
Warmte 1224
afkomstig van warmtekrachtopwekking.
Energie, dus ook warmte, kan op verschillende manieren worden uitgedrukt. Primair gebruik zijn de brandstoffen die worden ingezet. Het primaire energiegebruik voor warmte is dat deel van het totale primaire energiegebruik dat kan worden toegerekend aan de nuttige warmte bij de eindgebruikers. Finaal energiegebruik is de energie die aan de eindgebruiker wordt geleverd, dus na omzettingsverliezen van bijvoorbeeld stadsverwarming. Vaak is dit finaal energiegebruik nog niet in de vorm van warmte, maar bijvoorbeeld aardgas dat door de eindgebruiker wordt omgezet in warmte. Nuttige warmte is de warmte die de eindgebruiker maakt uit de geleverde energie. Vaak is de nuttige warmte niet bekend, omdat de rendementen waarmee finale energie in nuttige warmte wordt omgezet niet bekend zijn. Nuttige warmte
Warmte landbouw 84 Elektriciteit 875
is hetzelfde als de warmtevraag.
Warmte industrie 584
Verdeling van het energiegebruik in Nederland naar toepassing (alle waarden in PJ primair, 2006).
4
5
90 80
Raffinaderijen
70
[PJ]
60
Overige Chemie
50 40 30
Metaal
20 10
Overig Industrie
0 <100
100 -250
250 -500
(°C)
500-750
75 0-1000
>1000
Rendement
Voor stadsverwarming zijn de rendemen-
Bij huishoudens neemt de efficiency van
ten afhankelijk van het lokale systeem.
de warmtevoorziening de laatste jaren
Het CBS hanteert 15% transportverlies als
sterk toe door een toename van het
gemiddelde voor Nederland. Dit is een
gebruik van de HR-ketel. In 2000 maakte
inschatting; de exacte verliezen zijn niet
minder dan 40% van de huishoudens
bekend. ECN gaat uit van 35% verlies bij
gebruik van een HR-ketel. In 2008 is dit
warmtelevering aan huishoudens en 10%
percentage gestegen tot bijna 70%.
bij levering aan andere sectoren zoals de industrie, glastuinbouw of utiliteitsbouw.
Nuttige warmte in de Nederlandse industrie verdeeld naar temperatuursniveau (2006).
Gemiddeld komt ook dit voor Nederland
J annis van Z anten
op een verlies van 15% uit.
B est u u rsadvise u r g em . A msterdam
Warmtevraag in de gebouwde omgeving: utiliteitsbouw
Warmtevraag in de gebouwde omgeving: huishoudens
Utiliteit bestaat uit kantoren, winkels,
Van de 323 PJ aan energie die ingezet
“In november 2008 is door het College van
Een gemiddeld huishouden gebruikte in
onderwijsgebouwen, ziekenhuizen en
wordt voor warmtevoorziening in
Amsterdam de ‘Schaalsprong Stadswarmtenet’
2006 1.652 m3 gas. Daarvan was meer dan
verpleeghuizen. De warmtevraag en
huis-houdens is het overgrote deel
aangenomen. Hierin wordt de ambitie uit-
70% bestemd voor ruimteverwarming, de
-voorziening lopen hier zeer uiteen. Het
(302 PJ) aardgas. Olie, hout en andere
gesproken om te komen tot één ringnet voor
rest voor tapwater en koken. Dit is 15%
gasverbruik per m² varieert van 14-15 m³
bronnen worden maar zeer beperkt
de stadswarmte. Deze ring zal met andere
minder dan het gemiddelde van 2000, dat
in kantoren en winkels tot 27 m³ in zieken-
gebruikt.
partijen, waaronder de huidige leverancier
1.965 m3 bedroeg. Belangrijke oorzaken
en netwerkbeheerder Nuon, op de langere
van de afname zijn de betere isolatie
termijn worden aangelegd met als doel in
van nieuwe huizen en het gebruik van
2025 100.000 woningbouwequivalenten aan
efficiëntere verwarmingsketels.
huizen. Het grote verschil wordt onder meer veroorzaakt door het feit dat zieken-
4 17
huizen continu worden gebruikt, en kantoren
Gas
en winkels slechts een deel van de tijd.
Olie
HR-ketels komen het meest voor in
Overige
kantoren (77%) en relatief weinig in ziekenhuizen en verpleeghuizen. Wel maakt 63% van de ziekenhuizen gebruik
302
van warmtekrachtkoppeling, tegen maar 4% van de kantoren. 6
Ve r b r u i k n a a r b e s te mmi n g
te sluiten. Het komende jaar zal in Amsterdam gewerkt worden aan het onder-
Ru i mte ve r wa r mi n g
zoeken van de mogelijkheden op fysiek en
De warmtevraag voor ruimteverwarming
organisatorisch vlak. Kennis en expertise
ligt gemiddeld tussen de 30 en 35 GJ per
vanuit het expertisecentrum zijn welkom.”
jaar. Bij aardgas komt dat overeen met 1.000-1.200 m3. Voor de bestaande bouw
Herkomst van de warmte van huishoudens (2006)
7
warmte die wordt geproduceerd. De totale
100%
Lokale verwarming
90% 80%
Blok-, stads of wijkverwarming
70% 60%
nuttige warmteproductie in Nederland bedraagt 1.093PJ. De productie van duurzame warmte beperkt zich tot 20 PJ, ofwel 1,8%.
Eigen installatie
50% 40%
De verduurzaming van warmte blijft sterk
30%
achter bij die van elektriciteit, waar
20%
inmiddels 6,6% duurzaam wordt opgewekt.
10%
Duurzame warmte staat nog in de kinder-
0% 1995
2000
2006
2007
Type verwarmingssystemen in Nederlandse huishoudens in 1995, 2000, 2006 en 2007.
schoenen en bestaat nog voor een groot deel uit de inzet van hout in kachels in
afvalverbranding (een deel telt mee als
huishoudens en industrie. De markten voor
duurzaam); biomassaverbranding.
ligt de warmtevraag een stuk hoger dan
Individuele centrale verwarming is in 2007
andere toepassingen zoals zonnewarmte
voor een nieuwbouwwoning. Uit metingen
met 85% de meest voorkomende vorm van
en warmtepompen zijn nog klein.
Toekomstscenario’s
in voorbeeldprojecten is gebleken dat een
ruimteverwarming in de Nederlandse
Technieken voor duurzame warmte die
De ontwikkeling van de warmtevraag is
nieuwbouwwoning (EPC rond 1,0) slechts
huishoudens. 6% Heeft blok-, stads-, of
de afgelopen tien jaar opkwamen zijn:
een belangrijke factor in de energie-
rond de 20 GJ (665 m3 aardgas) verbruikt
wijkverwarming en 9% lokale verwarming,
warmtepompen; warmtelevering uit
voorziening van de toekomst.
voor ruimteverwarming.
bijvoorbeeld gaskachels. De afgelopen tien jaar is het gebruik van individuele centrale
De warmtevraag hangt sterk af van het
verwarming fors toegenomen. De laatste
woningtype. Woningen met lokale
jaren neemt het gebruik van stadsverwarming
verwarming door kachels hebben een
toe, maar deze toename is relatief te klein
lagere warmtevraag dan woningen met
om waarneembaar te zijn in de cijfers.
2,2
3,5
1.073
een individuele centrale verwarming, omdat minder ruimten worden verwarmd.
Duurzame warmte
Huishoudens die alleen de woonkamer-
Bij de productie van duurzame warmte
verwarmen, besparen 40% ten opzichte van
wordt niet gekeken naar de inzet (primair
huishoudens die het hele huis verwarmen.
gebruik) maar naar de hoeveelheid nuttige
Niet duurzaam
3,5
20,0
Biomassaverbranding Afvalverbrandingsinstallaties Warmtepompen
10,7
Overig duurzaam
De totale nuttige warmteproductie in Nederland in PJ, onderverdeeld in niet-duurzaam en duurzaam (2006).
8
9
ECN heeft een aantal scenario’s ontwikkeld
Nationaal Expertisecentrum Warmte
L I anda S jer p s - K oomen
Zo kunt u een bewuste keuze maken
voor het energieverbruik tot 2040.
bijdragen aan het verlagen van de
Co örd. d uu rzaam h eid g em. Ap e l doorn
waarbij duurzaamheid en energiegebruik
Afhankelijk van de keuzes zou de
toekomstige warmtevraag. Daarnaast
warmtevraag zowel kunnen toenemen
is het expertisecentrum gericht op de
als afnemen.
duurzame en efficiënte invulling van
De uitkomst is niet alleen afhankelijk
deze vraag.
van economische en demografische ontwikkelingen, maar ook van de manier
NEW en bewuste keuzes
waarop de overheid de komende decennia
Het Nationaal Expertisecentrum Warmte
het klimaatbeleid vormgeeft. Het nuttig
informeert betrokkenen bij een
warmteverbruik voor 2040 varieert in de
bouwproject of renovatieproject in de
scenario’s tussen de 900 en de 1.450 PJ.
gebouwde omgeving over mogelijkheden,
Voor zover dit verschil wordt veroorzaakt
prestaties, opbrengsten en lasten van
door beleidsontwikkelingen wil het
verschillende technieken en concepten.
van de voorziening belangrijke aspecten “Duurzame warmte staat bij ons hoog op de agenda. Wij hebben onder andere wijken in aanbouw - de eerste mensen wonen er al met een warmtenet dat draait op de biowarmte van de rioolzuivering, met warmtepompen en met een combinatie van warmte/koude met grondwatersanering. We willen graag nog meer lokale duurzame bronnen en restwarmtebronnen koppelen aan de vraag. Om een goede keuze daarin te maken, hebben we onder andere beschikbare praktijkgetallen nodig over de effecten van de verschillende opties. Het expertisecentrum lijkt me handig. Gezien de vele belangen is echte onafhankelijkheid en objectiviteit nog niet eenvoudig. Wie is in dit veld gezegend met én kennis van zaken én objectiviteit? Ik hoop op goede betrokkenheid van ieder en echte
zijn naast bijvoorbeeld kosten en praktische toepasbaarheid.
Waarom een expertisecentrum? Het Nationaal Expertisecentrum Warmte wordt uitgevoerd door SenterNovem in opdracht van het ministerie van Economische Zaken. NEW is één van de beleidsmaatregelen uit het werkprogramma ‘Warmte op stoom’. Hiermee wil de overheid de verduurzaming van warmte- en koudevoorzieningen in Nederland een extra stimulans geven. Een noodzakelijke voorwaarde voor de versnelling is een goed functionerende markt. Dat houdt onder meer in dat er voldoende kennis is bij overheden, bedrijven en burgers over te nemen maatregelen en de financiële en CO2-effecten daarvan.
transparantie.”
10
11
SenterNovem, voor innovatie en duurzaamheid Een sterk innovatief bedrijfsleven in een leefbare, duurzame samen-leving. SenterNovem stimuleert duurzame economische groei door een brug te slaan tussen markt en overheid, nationaal en internationaal. Bedrijven, (kennis)instellingen en overheden kunnen bij SenterNovem terecht voor advies, kennis en financiële ondersteuning. Wij verbinden partijen die met passie en gedrevenheid willen werken aan een duurz ame en innovatieve samenleving. SenterNovem is een agentschap van Economische Zaken en realiseert beleid in opdracht van de Rijksoverheid op een professionele, effectieve en inspirerende wijze. Meer informatie: www.senternovem.nl,
[email protected] of telefoon (030) 239 35 33.
Nationaal Expertisecentrum Warmte Catharijnesingel 59 Postbus 8242 3503 RE Utrecht Telefoon (030) 239 35 33
www.expertisecentrumwarmte.nl/
[email protected]
Januari 2009 2DEN0820
Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorgvuldigheid is samengesteld, aanvaarden noch SenterNovem, nog de samenstellers enige aansprakelijkheid voor schade ten gevolg van eventuele onvolkomenheden of onjuistheden in deze brochure. Aan deze publicatie kunnen geen rechten worden ontleend.
