Enorme hoeveelheden warmte worden de lucht in geblazen of in het water geloosd. Die warmte, goed voor het energetisch vermogen van meer dan twee forse kolencentrales, is met warmtenetten goed te benutten.

‘Warmte, vers van de koe’, lacht ing. Klaas de Jong. Hij doelt op Polderwijk, een nieuwe woonwijk in Zeewolde. Duizend huizen worden daar verwarmd met de warmte die vrijkomt bij de productie van elektriciteit uit biogas. Dat biogas komt van de vergisting van de mest van de 140 koeien van melkveehouder Gerrit Jan van Beek. Opvallend is dat het biogas via een dunne pijpleiding van de vergistingsinstallatie bij de boer naar de woonwijk gaat. Aan de rand van de wijk vindt verbranding van het biogas plaats in een wkk-installatie (warmte-krachtkoppeling). De warmte die bij deze productie van elektriciteit vrijkomt, wordt via het warmtenet van energieleverancier Essent door de wijk gepompt. Van Beeks koeien zijn op deze manier niet alleen goed voor melk, vlees en leer, maar leveren ook 8 GWh aan elektriciteit en het equivalent van 600 000 m³ aardgas aan warmte. De stroom gaat naar energiebedrijf Greenchoice, de warmte naar Essent. ‘Het totale energetisch rendement bedraagt bijna 80 %, een mooie prestatie’, zegt De Jong. De enthousiasmerende voorzitter van de stichting Warmtenetwerk, een branchevereniging van meer dan 130 organisaties die ijvert voor duurzame warmte en koude, is niet de enige die de loftrompet steekt over dit project: afgelopen mei kreeg het de International District Energy Award 2011, een tweejaarlijkse prijs van het internationale energieagentschap IEA.

 

 

Momenteel stagneert de bouw in Zeewolde, maar als de wijk in de toekomst groeit tot de geplande drieduizend woningen dan schieten de koeien van boer Van Beek tekort. ‘Geen nood’, aldus de Jong. ‘Een tweede boer kan zonder problemen aanhaken. Een andere optie is het verstoken van houtsnippers uit de bosrijke omgeving van Zeewolde of snoeihout uit de tuinen van burgers uit Flevoland.’ En Nederland heeft nog veel meer bronnen restwarmte die zijn te benutten, bijvoorbeeld elektriciteitscentrales. Zo gebruikt Essent de restwarmte van de kolengestookte Amercentrale voor een warmtenet in Breda, Tilburg en omgeving. Ook restwarmte van gasgestookte centrales vindt aftrek, onder meer in Amsterdam-Zuidoost van de Diemencentrale. Naast elektriciteitscentrales is de overtollige warmte van de (petro)chemische industrie een bron van formaat. Deze restwarmte verdwijnt echter, een enkele uitzondering daargelaten, nu nog vaak onbenut in de lucht of in het water. Berekeningen van onder meer de stichting Warmtenetwerk wijzen uit dat er in Nederland ongeveer 2 GW aan energievermogen in de vorm van warmte verloren gaat. Dat komt overeen met twee forse kolencentrales. Andere schattingen reppen van minstens 10 GW beschikbare restwarmte. En er is meer: als duurzame bron voor een warmtenet geldt de restwarmte van afvalverbrandingsinstallaties (tegenwoordig aangeduid als afvalenergiecentrales), composteerhallen (zoals De Meerlanden in Hoofddorp) en rioolwaterzuiveringsinstallaties (bijvoorbeeld die van waterschap De Veluwe in Apeldoorn), en ook biomassacentrales kunnen aanhaken. De bronnen voor het warmtenet zijn verder te verduurzamen met de warmte van de aarde (geothermie) en op de langere termijn zelfs de zon. Nu al levert het Nuon-project Zoneiland Almere warmte aan de stadsverwarming.

Aanleg van het eerste warmtenet in Nederland, Utrecht 1923

 

Feitelijk is een warmtenet niets meer dan een modern equivalent van de aloude stadsverwarming, waarvoor de eerste pijpen in Nederland in 1923 de grond in gingen. De warmte die vrijkwam bij de Utrechtse energiecentrale, diende voor de verwarming van het Algemeen Ziekenhuis in Utrecht. De reden voor stadsverwarming was overigens vooral om het zeer vervuilende stadsgas de stad uit te krijgen. Anno 2011 is ongeveer 4 % van de woningen in Nederland, ofwel circa 400 000 huishoudens, aangesloten op een warmtenet, waarvan 300 000 in grootschalige projecten. Eneco heeft circa 200 000 woningen op warmtenetten in beheer, Nuon is goede tweede met 100 000 klanten en Essent bedient 80 000 huishoudens, veelal in kleinschalige projecten. De hedendaagse grote energiebedrijven beschikken over relatief veel kleinere warmtenetten door de fusies van lokale energiebedrijven in het verleden. Zo beheert Nuon circa vijftig warmtenetten, waarvan vier grootschalige met meer dan vijfduizend aansluitingen.

Het imago van stadsverwarming was lange tijd niet goed. Het werd geassocieerd met de voormalige Oostbloklanden, waar dikke buizen, gevuld met warm water afkomstig uit de bruinkoolverbranding, troosteloze flatgebouwen verwarmden, en wel zo goed dat de ramen open moesten. Dat antieke beeld is de laatste jaren flink bijgesteld, aldus De Jong. ‘Niet alleen zijn de oude warmtenetten sterk verbeterd en gerenoveerd, ook zijn vele kleinschalige netten van het kaliber Zeewolde ontwikkeld. Door goed van tevoren te plannen en restwarmtebronnen naar woonwijken en ook naar bedrijventerreinen, kantoren, ziekenhuizen en glastuinbouw te dirigeren, zijn mooie resultaten geboekt.’

Volgens De Jong sluiten de meer kleinschalige plannen goed aan bij de trend om de energievoorziening meer lokaal te laten verlopen. Dat vindt drs.ing. Teus van Eck ook. Hij is gepokt en gemazeld in de energiewereld, onder meer werkzaam geweest bij energiebedrijven SEP, EPON en Nuon, en is sinds 2006 onafhankelijk adviseur in de energiewereld. ‘Er ligt een fantastische rol voor bedrijven als Nuon en Essent om in samenwerking met de netbeheerders en aannemers de vele lokale initiatieven professioneel te begeleiden. Helaas lijken de grote internationale energiebedrijven steeds minder prioriteit te geven aan lokale initiatieven en vallen ze terug op hun traditionele corebusiness, namelijk elektriciteitsproductie met fossiele brandstoffen, meestal zonder wkk.’

Volgens Van Eck moeten we de inzet van restwarmte voor warmtedistributie uitbreiden en waar mogelijk de restwarmte combineren met of overschakelen op geothermische warmte om op termijn de zon als duurzame bron voor het warmtenet te ontsluiten. ‘Hiervoor is wel nodig dat het probleem van seizoensopslag – minder vraag in de zomer, meer vraag in de winter – wordt opgelost. De sector heeft absoluut innovatie nodig. De zonneboiler is het hoopvolle begin. Andere voorbeelden zijn lagetemperatuursystemen, flexibeler en beter geïsoleerde transport- en distributiesystemen, opslag en buffering, integratie met andere alternatieven en koeling.’

Lees hier het complete artikel over warmtenetten uit De Ingenieur van 2012