Dennie Bloem, Bloem Engineering

‘De beperkende factor blijft de ruimte voor opslag’

‘De opslag van warmte is een onmisbaar onderdeel in de energietransitie en beperkt de noodzaak voor het verzwaren van het elektriciteitsnet. Met name decentrale warmteopslag zorgt voor ontlasting van het elektriciteitsnet. Overigens zien we nu natuurlijk al veel decentrale warmteopslag op dagniveau in onder meer warmtepompboilers, tapwaterbuffers en elektrische boilers. In deze buffers (lees: decentrale warmteopslag) kunnen bijvoorbeeld pieken vanuit zon-pv worden opgeslagen. Warmte opslaan over de seizoenen heen gebeurt het meeste in de bodem en op een laagwaardig niveau van circa 20 graden Celsius. Hogetemperatuurseizoensopslag vindt in mindere mate plaats en dat is nu juist waar de kracht ligt van decentrale warmteopslag. Het beperkt immers de inzet van warmtepompen en daarmee de belasting op het elektriciteitsnet en de noodzaak voor elektriciteitsopslag. Ik verwacht dat decentrale opslag zowel voor nieuwbouw als voor bestaande gebouwen toegepast gaat worden, mits die mogelijkheid aanwezig is. De grote beperkende factor blijft in mijn ogen de benodigde ruimte voor de opslag van warmte. Opslag in zout is denk ik het meest compact, en zelfs dan heb je veel kubieke meters opslag nodig om seizoenen te kunnen overbruggen. Bij nieuwbouw kan er dan in het ontwerp al rekening worden gehouden met buffers in vloeren, kruipruimtes, ondergronds, enzovoort. Met als voordeel dat de overige technische installaties zoals warmtepompen, maar ook elektriciteitsopslag in bijvoorbeeld batterijen, kleiner gedimensioneerd kunnen worden. Seizoensopslag zal je overigens vanwege schaalvoordelen eerder op straat- of wijkniveau zien in plaats van per woning. Op zich zijn er nu al casussen met een economisch haalbaar concept, doordat er een zekere prijs voor warmte over een lange termijn wordt gerealiseerd. Hulp met de investering vooraan zou helpen. Daar zijn overigens ook wel subsidiekansen voor, maar het zou echter prettig zijn als deze wat makkelijker zijn aan te spreken. Het is verder aan de toeleveranciers om met betaalbare opties te komen.’

Johan Schuitemaker, IF Technology

‘Hogetemperatuurbronnen moet je combineren met hogetemperatuuropslag’

‘De ontwikkeling van duurzame warmte als alternatief voor aardgas gaat hard. Zo is er steeds meer keuze in technieken, waardoor er in vrijwel elke situatie een passende en betaalbare oplossing is te bedenken. Tegelijkertijd is er bij het toepassen van duurzame warmte vaak een mismatch tussen vraag en aanbod. Hiermee wordt nut en noodzaak van warmteopslag dus steeds belangrijker. Voor lagetemperatuurwarmte is er nu al heel veel mogelijk. Bodemenergiesystemen worden namelijk al tientallen jaren op grote schaal toegepast bij kantoren, ziekenhuizen, winkelcentra en goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen.
Voor de minder goed geïsoleerde, bestaande woningbouw, industrie en glastuinbouw zijn er echter hogere temperatuurniveaus nodig om te verwarmen. En dat is nu nog best een uitdaging. Er zijn weliswaar diverse hogetemperatuurbronnen – zoals geothermie, zonthermie of industriële restwarmte – maar hogetemperatuuropslag staat nog in de kinderschoenen. Bij het particuliere nutsbedrijf ECW Energy in Middenmeer is recent het eerste HTO-systeem (hogetemperatuuropslag) van Nederland operationeel gegaan. Hier wordt op 360 meter diepte warmte opgeslagen van ongeveer 85 graden. Een oplossing die wij graag op veel meer locaties gerealiseerd zien worden. Hogetemperatuurbronnen kunnen in combinatie met hogetemperatuuropslag namelijk hele woonwijken of industrielocaties voorzien van duurzame warmte. Voor het breder toepassen van hogetemperatuuropslag zijn nog wel duidelijker richtlijnen nodig. Op dit moment is het beleid nog onvoldoende uitgekristalliseerd. Hierdoor vragen de vergunningstrajecten veel tijd en zijn de onzekerheden voor de initiatiefnemer groot. Dat is onwenselijk omdat het de realisatie van hogetemperatuurwarmte bemoeilijkt. Daarbij is het realiseren van decentrale warmteopslag sowieso geen plug&play-oplossing, zoals aardgas dat wel was. Er komt gewoon veel meer bij kijken. Een duidelijk beleidskader met richtlijnen is daarom zeer gewenst, zodat we ook hogetemperatuuroplossingen op grote schaal kunnen gaan inzetten.’ 

Gerrit Langelaar, Energie Effectief

‘Maak een einde aan gelijktijdige distributie van warmte’

‘Decentrale warmteopslag kun je absoluut niet los zien van de piekvraag aan elektriciteit. ’s Morgens gaat iedereen douchen en draaien de cv-ketels en warmtepompen op volle kracht. En ’s middags is die piek er weer als iedereen alle apparaten en de verwarming aanzet. Decentrale warmteopslag stabiliseert de energievraag aan het elektriciteitsnet. Wij zijn gewend om warmte op het gebruiksmoment te krijgen. Warmteproductie en warmtedistributie kunnen echter gescheiden worden van het warmtegebruik. Zonder in te leveren op comfort uiteraard. In mijn toekomstvisie heeft elke woning een eigen buffer, die één keer of desnoods meerder keren per dag wordt beleverd vanuit een decentraal warmtenet. Vullen vraagt afhankelijk van het volume niet meer dan pakweg tien minuten tot een kwartier. Dit betekent dat alle aangesloten panden niet langer op hetzelfde moment warmte onttrekken. Vanuit het oogpunt van duurzaamheid is het toch niet normaal dat het warmtenet 24/7 de maximale vraag beschikbaar moet houden? Kortom, warmtenetten kunnen op termijn hun capaciteit aanzienlijk verkleinen door te stoppen met gelijktijdige distributie. ­Anderzijds verandert waarschijnlijk ook het gevelaanzicht van woningen. Huizen worden nu al steeds kleiner ontworpen, en dat zal in de toekomst niet veel anders zijn. Voor warmteopslag wordt nu vaak de kruipruimte genoemd, maar we kunnen ook creatiever denken. We zijn al gewend aan buitenunits van warmtepompen aan de gevel,  dus waarom geen uitbouw voor de individuele warmteopslag? Daarnaast kan warmteopslag gedifferentieerd worden naar hoge temperatuur of lage temperatuur. Bewoners en gebruikers van goed geïsoleerde panden met lagetemperatuurverwarming hoeven dan niet mee te betalen aan de kosten voor een net dat warmte op een hoge temperatuur vasthoudt. Dan is de prijs van warmte via een warmtenet ook niet meer automatisch gekoppeld aan de prijs van nieuwe warmte die is opgewekt door aardgas, maar aan feitelijke kosten; het betreft immers restwarmte die al een keer betaald is.’ <

Joep Brouwers, Tree Delft

‘Mix van decentrale en individuele warmteopslag’

'De warmtenetten waar de overheid met haar warmteplannen zo op inzet, worden altijd op de eindsituatie aangelegd. Dat betekent dus een enorme overinvestering die misschien pas na twintig jaar terugverdiend gaat worden, maar in praktijk waarschijnlijk nooit. Warmteopslag vindt daarom idealiter juist decentraal plaats. Maar ik ben er wel voorstander van om dit niet op individueel huis- of gebouwniveau te realiseren, maar te kijken naar de energiemix die in een bepaalde wijk zit. Een iets grotere schaal, met naast woningen bijvoorbeeld ook een school en een supermarkt, leidt tot een interessanter uitwisseling van energie en de meest efficiënte buffering van warmte. Je kunt dan uit de voeten met een gezamenlijke buffer die kleiner is en minder energieverlies heeft dan de optelsom van alle individuele buffers. Bovendien kun je het leidingnet veel compacter houden. Natuurlijk is de beste oplossing afhankelijk van de situatie: binnenstedelijk zijn afstanden korter maar de ruimte beperkt, in de buitenwijken is dit net andersom. Tegelijk voorzie ik een configuratie die het samenspel tussen decentrale buffer, lokale boiler en warmtepompen of andere duurzame bronnen optimaliseert. Bufferwarmte wordt bij voorkeur aangehouden op het meest neutrale temperatuurniveau – in Nederland komt dat neer op gemiddeld 12 graden – waarna de warmte lokaal wordt opgewaardeerd. Dat vergt kennis en ervaring bij installateurs die op dit moment uit voorzichtigheid vaak kiezen voor overdimensionering. Ondersteuning van de installateur door fabrikanten is in dit groeiproces essentieel, bijvoorbeeld met goede rekensoftware. Op dit moment ondersteunt de overheid warmteopslag niet, terwijl als we niet uitkijken er straks een enorm tekort aan elektrisch vermogen ontstaat als het echt koud wordt. Voor de warmteopwekking via een warmtepomp is wél subsidie beschikbaar. Als je gaat bufferen volstaat echter een kleinere warmtepomp en ontvang je minder subsidie. Dat is een onbalans waar nog eens goed naar gekeken moet worden.’

Tekst: Kerstin van Tiggelen
Fotografie: iStock

Lees meer artikelen in het dossier Klimaat- en duurzame techniek