Lage temperatuur warmtenetten: voor- en nadelen

Expert: Jeroen Roos

Lage temperatuur warmtenetten voordelen en nadelen

Warmtenetten worden een belangrijk alternatief voor het gebruik van aardgas in de gebouwde omgeving. De schatting is dat straks tussen de 25 tot misschien wel 50 procent van de woningen en gebouwen in Nederland hierop straks is aangesloten. Warmtenetten zijn er op hoge temperatuur (90 graden Celcius aanvoer), midden temperatuur (70 graden Celcius) en lage temperatuur.  (40 – 50 graden Celcius). Ieder met hun eigen voor – en nadelen. Welke zijn dat? We zetten hier alle plussen en minnen van de lage temperatuur warmtenetten op een rij.

Voordeel 1: minimaal 50% CO2-reductie ten opzichte van gas 

Warmtenetten verminderen de CO2-uitstoot. Dit is vooral afhankelijk van ten eerste de CO2-emissie van de diverse warmtebronnen en hun aandeel in de jaarlijkse warmteproductie. Ten tweede is het jaarlijks warmteverlies vanuit het warmtenet naar de ondergrond van belang. Ten derde telt de pompenergie mee die nodig is om het water door het net te verplaatsen. Hoe lager de temperatuur waarop warmte geleverd wordt, hoe meer mogelijkheden er zijn om CO2-arme bronnen in te zetten én hoe lager het warmteverlies zal zijn. Lage temperatuur (LT)-warmtenetten hebben dus in het algemeen meer potentie om duurzamer te opereren dan warmtenetten op midden of hoge temperatuur. De mate van verduurzaming hangt ook van de hoeveel elektriciteit die het systeem verbruikt voor de warmtepompen en circulatiepompen. In hoeverre wordt die elektriciteit op de verbruikslocatie zelf duurzaam opgewekt?  Afhankelijk hiervan ligt de CO2-reductie van LT-warmtenetten ten opzichte van gas ligt tussen de 50 en 100 procent.

Voordeel 2: voor nieuwbouw en bestaande wijken

In pas gebouwde of nog te bouwen wijken zijn woningen standaard zo goed geïsoleerd dat ze geschikt zijn voor een lage temperatuur van 40 graden. Nieuwbouwwoningen, die vrijwel altijd goed geïsoleerd zijn, krijgen daarom tegenwoordig vrijwel altijd lage temperatuur-systemen waarmee bewoners hun woning met convectoren en/of vloerverwarming op een lage temperatuur warm krijgen. Ook woningen die een grondige renovatie krijgen, kun je geschikt maken. Een woning hoeft niet per se van het isolatieniveau ‘bijna energieneutraal’ te zijn. Voor 50-55 graden is de volgende isolatie toereikend: zeer goede dakisolatie aan de binnenkant van het dak (Rc = 4), zeer goede vloerisolatie (Rc =3,5), ten minste spouwmuurisolatie, en HR++ glas in de kozijnen. Dit isolatieniveau is haalbaar in veel bestaande wijken. Goed isoleren betekent dat er ook goed geventileerd moet worden, bij voorkeur met warmteterugwinning.

Voordeel 3: goede oplossing voor hoogbouw

Hoogbouw heeft relatief weinig dak- en geveloppervlak voor de plaatsing van zonnepanelen. Elektrische waterpompen zullen hier snel meer elektriciteit verbruiken dan zonnepanelen kunnen opwekken waardoor ‘energieneutraal’ hier lastig is te realiseren. Warmtenetten met duurzame warmtebronnen zijn dan een goede oplossing.

Voordeel 4: er komen meer warmtebronnen in aanmerking

Er komen meer warmtebronnen (met name restwarmte in allerlei vormen) in aanmerking die eenvoudiger zijn aan te sluiten. De bestaande bronnen met hoge temperatuur (zoals elektriciteitscentrales en afvalverbrandingsinstallaties) zullen in de toekomst kleiner worden in aantal en aanbod.

Voordeel 5: het gebruik van lokale warmtebronnen

Een belangrijk voordeel is dat warmte met lage temperatuur door talloze lokale duurzame warmtebronnen kan worden geleverd, zoals datacenters en supermarkten.

Voordeel 6: de retourwarmte is al bijna geschikt voor koeling

De retourwarmte (20 – 25 °C) van een 40 °C-warmtenet is al bijna geschikt voor koeling. Die koeling gaat bij nieuwbouw steeds belangrijker worden. Volgens de BENG-eisen moeten woningen die zeer goed geïsoleerd zijn ook goed gekoeld worden. Want in de zomer warmen deze woningen ook sterker op. Bij een lage temperatuur warmtenet kun je de warmtevoorziening en koeling in één systeem integreren. Een lage temperatuur warmtenet biedt dus ook koelcomfort, in tegenstelling tot de hoge temperatuur warmtenetten waarbij de retourstroom te heet is voor koeling.

Voordeel 7: minder warmteverlies in het warmtenet

Het gebruik van LT-warmte zorgt voor minder energieverlies in het warmtenet in vergelijking tot hoge temperatuur warmtenetten.

Voordeel 8: comfortabele en constante temperatuur in huis

Een warmtenet op lage temperatuur zorgt voor een comfortabele en constante temperatuur in huis. In het begin is het misschien even wennen dat je met vloer- en wandverwarming de temperatuur niet snel even een graadje kan bijstellen zoals bij een cv-ketel.

Voordeel 9: stimulans om goed te isoleren

Een warmtenet met lage temperatuur geeft woning- en gebouweigenaren een prikkel om hun woning goed te isoleren. Hierdoor is er veel minder warmte nodig is om woningen te verwarmen, waardoor het aantal woningen dat kan profiteren van schaarse duurzame warmtebronnen sterk toeneemt.

Nadeel 1: niet overal toepasbaar  

Een warmtenet kan niet overal aangelegd worden. Omdat de aanleg relatief duur is, moet het gebied redelijk dicht bebouwd zijn (>30 woningen/ha) om het warmtenet (financieel) rendabel aan te leggen. Bij wijken met een lagere woningdichtheid worden de kosten voor de infra relatief hoog en zijn ook de warmteverliezen in het warmtenet relatief hoog. Ook de aanwezigheid van een warmtebron (maximaal 1.000 meter van de wijk voor een relatief kleine bron) is daarnaast een belangrijke voorwaarde. Een grotere bron mag verder weg staan, omdat de infrakosten dan relatief lager zijn. Bronnen van LT-warmte en ZLT (zeer lage temperatuur)-warmte kunnen zijn:

  • Restwarmte van koelprocessen van datacenters, koel- en vrieshuizen, supermarkten en ijsbanen;
  • Industriële restwarmte van laag temperatuurniveau;
  • Restwarmte van afvalbrandingsinstallaties en fossiele elektriciteitscentrales die niet meer geschikt is om elektriciteit mee te produceren en die dus ook geen CO2 op andere locaties veroorzaakt vanwege de compenserende elektriciteitsproductie. Warmte van 50  graden Celcius of minder van afvalverbranding of e-centrales is niet meer geschikt voor de productie van elektriciteit en is dus echte afvalwarmte, CO2-vrij.
  • Riool- en oppervlaktewater;
  • Warmtebuffering in gebouwen en de ondergrond (WKO);
  • Ondiepe geothermie (ca 1000-1500 m diepte).

De duurzame bron moet op lange termijn beschikbaar blijven of door iets anders vervangen kunnen worden. Ook moet er een betrouwbare back-up achter de hand zijn als de bron (tijdelijk) uitvalt.

Nadeel 2: niet geschikt voor oude woningen die niet of lastig te isoleren zijn

De woning moet goed geïsoleerd zijn om met een lage temperatuur warmtenet te kunnen verwarmen. Oude, doorgaans slecht geïsoleerde woningen hebben geen baat bij aansluiting op een warmtenet met een lagere temperatuur. 

Nadeel 3: extra aanpassingen  in de woning nodig

Door de lagere temperatuur is het nodig om extra aanpassingen te plegen aan het warmte-afgiftesysteem in de woning (andere radiatoren of vloer/wandverwarming), en om extra aandacht te hebben voor woningisolatie en ventilatie. Een lage temperatuurwarmtenet met temperaturen onder de 55°C is niet geschikt voor directe levering van warm tapwater in verband met legionellapreventie. Het water zal (bij voorkeur met een kleine warmtepomp) in de woning naverwarmd moeten worden om warm tapwater te leveren. Hiervoor is – bovenop de gedane investering – extra energie nodig.

Nadeel 4: dikkere leidingen nodig

In een LT-net is er meestal een kleiner temperatuurverschil in de aanvoer- en retourleiding dan bij MT- of HT-netten. Daardoor is meer verplaatsing van water nodig. Omdat de watersnelheid door leidingen beperkingen kent, zijn er dus dikkere leidingen nodig. Dikkere leidingen zijn in het algemeen duurder. Daarentegen is het mogelijk ze, ook vanwege de lagere temperatuur, mogelijk deels in kunststof uit te voeren. Waardoor weer een kostenreductie mogelijk is.

Nadeel 5: traditionele radiatoren zijn niet geschikt

De traditionele warmte-afgiftesystemen (radiatoren) zijn meestal niet geschikt voor de lage aanvoertemperatuur; een radiator geeft immers minder warmte af bij lagere temperaturen. Daardoor wordt wellicht de gewenste ruimtetemperatuur niet meer gehaald of duurt het te lang. Soms kan de warmtevraag met betere isolatie zo ver worden teruggebracht dat de bestaande radiatoren nog wel voldoen. Voor lage temperatuurwarmte is in de bestaande bouw is meestal echter aanpassing van warmte-installaties noodzakelijk. In nieuwbouw kun je hiermee direct rekening houden.

Meer lezen over warmtenetten? Ga naar deze pagina.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *