Duurzame warmtebronnen

Een warmtenet is een collectief netwerk van leidingen onder de grond waardoor warm water stroomt. Dat warme water verwarmt in hele straten of wijken de huizen en gebouwen. De warmte is afkomstig uit een centrale warmtebron bijvoorbeeld een afvalenergiecentrale, aardwarmte of oppervlaktewater. De aanvoertemperatuur wordt afgestemd op de isolatiegraad van de woningen en bedraagt, afhankelijk van de soort warmtebron, tussen de 35 en 70 ° C.

Sinds 2012 heeft Nijmegen een warmtenet in Nijmegen-Noord (Waalsprong) en het Waalfront. De (rest)warmte komt van de afvalenergiecentrale ARN in Weurt. Nuon is in deze gebieden de energieleverancier. NUON mag volgens afspraak nog een keer zoveel aansluitingen als nu verzorgen (14.000 in totaal). De gemeente is met NUON in gesprek over het doortrekken van het warmtenet naar het stationsgebied.

In 2026 is een warmtenet gepland in Dukenburg.

Toekomst

De gemeente verwacht dat een groot deel van de Nijmeegse huizen en gebouwen in de toekomst verwarmd zal worden met middentemperatuur warmtenetten. Dat kan een groot net zijn of kleine wijknetten met verschillende temperaturen. Dat is voor 70.000 van de 80.000 Nijmeegse woningen kansrijk, maar er zijn op dit moment nog niet voldoende warmtebronnen. In ieder geval moet Nijmegen andere bronnen nader onderzoeken en kijken of de warmte van de ARN slimmer kan worden benut en eventueel uitgebreid. Voor de warmte kijken we naar de afvalenergiecentrale van de ARN maar ook naar nieuwe bronnen zoals geothermie (warmte uit de aarde) en warmte uit oppervlaktewater.

Gelders warmte-infrabedrijf

De provincie onderzoekt samen met een aantal Gelderse gemeenten waaronder Nijmegen de oprichting van een publiek Gelders Warmte Infrabedrijf (GWIB). Het onderzoek naar een toepasbaarheid van een GWIB loopt nog, omdat er ook een warmteproducent en een warmteleverancier aangehaakt moet zijn om een warmtenet te laten functioneren. De maakbaarheid van zo’n samenwerking wordt nog uitgewerkt. De eerste bevindingen van een GWIB worden begin 2022 gedeeld.

In een all-electric woning wordt zowel ruimteverwarming, de bereiding van warm tapwater als koken elektrisch gedaan. Koken vindt plaats met inductie (net als bij de andere oplossingen) en verwarming gebeurt in de meeste gevallen met een combiwarmtepomp. Het all-electric systeem is een individuele, lage temperatuur oplossing, omdat de woning wordt verwarmd met water dat een aanvoertemperatuur heeft van maximaal 55° C, en vaak zelfs maar van 35 ° C. De verwachting is dat in de toekomst nieuwe warmtepompen op de markt komen die ook efficiënt woningen op een temperatuur van tussen de 55° C en 70° C kunnen verwarmen. Hierdoor volstaat een basisniveau isolatie, waardoor deze oplossing op de langere termijn breder toepasbaar kan worden.

Begin 2020 vond rondom Nijmegen onderzoek plaats naar aardwarmte. Dat is warmte diep in de grond, die gebruikt kan worden voor het verwarmen van huizen en kantoren. Het is een duurzaam alternatief voor het gebruik van aardgas, waar we in de toekomst in heel Nederland mee zullen stoppen. Onderzoek naar andere warmtebronnen is daarom van belang en gebeurt in het hele land. Met de uitkomsten kunnen gemeenten nauwkeuriger inschatten of aardwarmtewinning mogelijk is. Daarna is nog wel vervolgonderzoek nodig. Kijk voor meer informatie over het seismisch onderzoek op scanaardwarmte.nl.

Het duurzame alternatief dat de minste aanpassingen vraagt aan woningen en infrastructuur is hernieuwbaar gas. Hierbij worden de bestaande aardgasleidingen behouden en het aardgas vervangen door biogas, groen gas of een andere vorm van hernieuwbaar gas. Met de huidig beschikbare technieken is in Nederland weinig hernieuwbaar gas beschikbaar, zodat dit niet kan worden gezien als een grootschalige oplossing voor de verwarming van de bebouwde omgeving. De kleine beschikbare hoeveelheid zal worden gereserveerd voor de transportsector, industrie en glastuinbouw, en voor gebruik op plaatsen waar andere alternatieven vrijwel onmogelijk zijn, zoals historische binnensteden met een complexe ondergrond en monumenten die niet voldoende kunnen worden geïsoleerd. Het oude stadscentrum van Nijmegen is hier een voorbeeld van. Ook hybride/gecombineerde systemen waarbij gasketels samenwerken met warmtepompen zijn hier denkbaar.

De verwachting is dat er de komende tijd veel innovaties gaan komen op het gebied van het opslaan van warmte in een warmtebatterij in de woning of in warmteopslag via “power to heat” bij warmtenetten, waarbij overtollige hernieuwbare elektriciteit via bijvoorbeeld een wijkwarmtepomp wordt omgezet in warmte. Ook zijn er ontwikkelingen op het gebied van efficiënte stralingspanelen (infrarood) met nanotechnologie.

Aquathermie gaat over het gebruik van warmte (en koude) uit oppervlaktewater of afvalwater. Oppervlaktewater is bijvoorbeeld een rivier, meer of sloot. Afvalwater is al het vuile water dat de riolen afvoeren. Aquathermie is een duurzame warmtebron voor het Nijmeegse warmtenet om bestaande en nieuwe woningen en bedrijfsgebouwen te verwarmen.

We hebben 3 onderzoeken laten doen naar de technische, financiële en juridische haalbaarheid van aquathermie. De volgende 3 plaatsen/situaties zijn onderzocht met aquathermie als mogelijkheid:  

1. Nieuwbouw op het ROC-terrein in Zwanenveld, met gebruik van water van het Maas-Waalkanaal (Onderzoeksrapport september 2020, pdf 5.4 MB)
2. Bestaande en nieuwe woningen in Dukenburg/Lindenholt, met gebruik van water van sloten en andere kleine watergangen in deze stadsdelen. (Onderzoeksrapport april 2021, pdf 2.5 MB)
3. Álle woningen van Nijmegen met gebruik van het water in de Waal. (Onderzoeksrapport juli 2021, pdf 6.2 MB)

Uit de onderzoeken blijkt dat aquathermie technisch en financieel goed scoort en haalbaar lijkt. Hiervoor moet het project dan wel (SDE++) subsidie krijgen.

EQUANS (nieuwe naam ENGIE Services) en Firan onderzochten de haalbaarheid van aquathermie voor gebouwen in het stationsgebied. De warmte komt daarbij vanaf het “Engie-terrein” via een warmtenet naar de gebouwen. Uit het haalbaarheidsonderzoek blijkt dat het onttrekken van warmte uit de Waal grootschalig kan worden toegepast. Ruimtelijk is deze inpassing zeer goed mogelijk. Verschillende aansluit scenario’s van bestaande bouw en nieuwbouw zijn onderzocht. Ze laten alle een fors negatief financieel rendement zien. Dit komt voor een deel door de hoge investering in de warmtebron (aquathermie systeem) en de lange transportleiding van 4 kilometer lengte. Het haalbaarheidsonderzoek is in compacte rapportages (pdf, 1,2MB) gerapporteerd.

Groengas is gas dat wordt gemaakt uit materiaal van planten of dieren, zoals mest of een afvalberg. Groengas lijkt op aardgas: het heeft dezelfde eigenschappen en kwaliteit. Er bestaat ook biogas, dat is biologisch gas met een mindere kwaliteit dan aardgas. Het is mogelijk om van biogas groengas te maken. 

Hoe komt groengas bij de gebruikers?

Het groengas wordt bij het aardgas in de leidingen toegevoegd. Zo ontstaat een mengsel van deze verschillende gassen. Dus eigenlijk krijgt iedereen die gas gebruikt ook een beetje groengas.

Hoeveel groengas zit er nu in het gasnet? En waar in de buurt maakt men groengas?

Op dit moment bestaat het gas in de leidingen voor minder dan 1% uit groengas (landelijk). In onze regio komt dat van de afvalenergiecentrale ARN in Weurt. ARN maakt groengas uit gft-afval. Verder staat in de gemeente Lingewaard een vergistingsinstallatie. Daarmee maakt men groengas uit mest, (berm)gras en afvalproducten uit de agrarische industrie en voedselindustrie (Groen gas Gelderland). 

Er zijn ook een paar plekken waar men biogas maakt voor ander gebruik dan het gasnet. Zo zet de ARN op de afvalstortplaats biogas om in warmte voor het regionale warmtenet. En de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Weurt maakt biogas uit rioolslib dat men omzet in elektriciteit en warmte. 

Hoe kan ik groengas gebruiken?

Groengas is vermengd met aardgas in het gasnet. Dus echt puur groengas gebruiken, gaat niet in Nijmegen. Het is wel mogelijk om certificatie te kopen. Het “gebruik” van groengas is op dit moment een administratieve vergroening (ingekochte groencertificaten). U kunt via uw gasleverancier groencertificaten kopen. 

Kan Nijmegen nu of in de toekomst alleen groengas gebruiken?

Groengas is vermengd met aardgas in het gasnet. Dus echt puur groengas gebruiken gaat nog niet. Misschien verandert dat in de toekomst, maar alleen als het gas in het net uit 100% groengas bestaat. Groengas moet echt gemaakt worden uit mest of afval. Voor meer groengas moeten meer fabrieken gebouwd worden  die genoeg mest geleverd krijgen. Dat is lastig, dus groengas blijft zeldzaam. In 2030 verwacht men dat ongeveer 6% van het gas uit groengas bestaat (landelijk). Of het mogelijk wordt om 100% groengas in de leidingen te krijgen, hangt af van hoeveel extra groengas men kan maken en hoeveel gas er nodig is.

Waar vind ik meer uitleg over het gebruik van groengas?

Zie het rapport 'Groengas voor de gebouwde omgeving'(CE Delft) (pdf, 2.5 MB).

Er is in Nederland een toenemende aandacht voor de mogelijke rol van waterstof (een licht gas) als duurzame energiedrager in de energietransitie. Waterstof kan gebruikt worden in vele sectoren. De toepassing van waterstof voor de verwarming van gebouwen (huishoudens en utiliteit) is een nieuw onderwerp. Toch is duidelijk dat waterstof in Nijmegen tot in ieder geval 2035 niet op grote schaal in de gebouwde omgeving kan worden toegepast. Dat blijkt uit een voor Nijmegen opgesteld kennisdocument.

Er is landelijk, en ook in Nijmegen, onvoldoende duurzame waterstof beschikbaar om op de langere termijn helemaal op duurzame waterstof over te schakelen. Wel zou waterstof in de toekomst een interessante optie kunnen zijn bij wijken waarvoor alternatieve warmtetechnieken, zoals warmtepompen of een warmtenet, relatief duur uitvallen. Maar zeker tot 2035 is waterstof niet als alternatief in beeld. In de wijken waar we nu aan de slag zijn, werken we waterstof daarom verder niet uit.

Rapport Waterstof voor de gebouwde omgeving, februari 2020 (pdf, 15,7 MB)

De gemeente Nijmegen doet mee aan de proef met de Tarnoc Turbine ketel. De Tarnoc Turbineketel (TTK) is een nieuw type warmtepomp die warmte haalt uit de buitenlucht. Deze warmtepomp heeft geen buiten ruimte nodig. Met de elektrische Turbine ketel kunnen bestaande woningen snel van het aardgas af. Het is niet nodig om het hoge temperatuur systeem van de woning aan te passen. 

De TTK warmtepomp is niet zo energiezuinig als andere soorten warmtepompen. Daarom wordt deze warmtepomp alleen gebruikt in huizen of gebouwen waar andere warmtetechnieken niet werken of te duur zijn. Denk bijvoorbeeld aan monumenten die moeilijk geïsoleerd kunnen worden. De TTK kan niet voor een enkele woning in een appartementencomplex gebruikt worden. Dat komt omdat er niet genoeg ruimte is in de woning voor de installatie en de luchtinlaat en -uitlaat niet makkelijk te bereiken zijn op het dak of de gevel. De planning is om de TTK eind 2023 te installeren.