Warmtedistributie

In veel gevallen maakt warmtedistributie gebruik van aftapwarmte[2] van elektriciteitscentrales, maar ook geothermie, de warmte van afvalverbrandingsinstallaties (AVI's) en de restwarmte van industriële processen worden gebruikt.

Elektriciteitscentrales hebben een rendement van tussen de 35 en 60%, en de rest van de energie wordt via koelwater of koeltorens aan de omgeving afgegeven. Bij het gebruik van aftapwarmte van elektriciteitscentrales voor warmtedistributie wordt de hoeveelheid gegenereerde elektriciteit wel iets kleiner, maar deze afname is veel minder dan de hoeveelheid warmte die gebruikt kan worden. Elke 5 gigajoule aan warmte die wordt afgetapt leidt typisch tot een vermindering van 1 gigajoule aan geproduceerde elektriciteit (warmte aftap zorgt ongeveer voor 20% meer primair brandstofgebruik). Het gebruiken van de aftapwarmte geeft daardoor een grote besparing ten opzichte van het apart opwekken van elektriciteit en warmte. Een lage temperatuur warmtenet zou de voorkeur moeten genieten bij centrales daar dat op 100% restwarmte kan draaien en er dus niet meer fossiele brandstof nodig is en er nauwelijks verliezen optreden tijdens het transport ( 15 in plaats van 30-55% verlies ).

Nieuwe ontwikkelingen zijn gebruik van biomassa, warmtepompen en zonnecollectoren. Door het schaalvoordeel (een grote warmtebron in plaats van vele cv-ketels) en/of een duurzame (rest)warmtebron is warmtedistributie meestal brandstofbesparend. Om de kosten te kunnen berekenen, heeft elk huis een warmtemeter. Het warmteverbruik wordt uitgedrukt in gigajoules. 1 gigajoule warmte komt ongeveer overeen met het verstoken van ruim 30 kubieke meter aardgas.

De huizen in de steden/wijken met warmtedistributie zijn niet aangesloten op het aardgasnet. Het warmtapwater wordt vaak met behulp van een warmtewisselaar door de warmtedistributie verwarmd. In sommige gevallen wordt het warme tapwater bij het verdeelstation geproduceerd. Deze woningen hebben dus een aparte leiding voor warm tapwater. Koken vindt dus elektrisch plaats. In sommige gevallen hebben de woningen wel een gasaansluiting voor warmtapwater en om te koken.

Bij oudere netwerken bedraagt de ingangstemperatuur 90°C en de retourtemperatuur 70°C. Bij nieuwe warmtenetten is de ingangstemperatuur 70°C. De retourtemperatuur bedraagt dan ongeveer 40°C. De transporttemperatuur in het hoofdnet ligt meestal tussen de 110° en 130° graden (stoomnet). In de wijkcentrales wordt de temperatuur afhankelijk van de buitentemperatuur geregeld naar de 90°-70° voor de huizen.

In Nederland is warmtedistributie in de jaren zeventig en tachtig op gang gekomen. In 2000 hadden 212.000 huishoudens een aansluiting op een warmtedistributienet. In 2004 wordt het aantal op 250.000 geschat. Jaarlijks komen er circa achtduizend aansluitingen bij. In april 2011 zijn er ongeveer 550.000 huishoudens aangesloten op stads- of blokverwarming. De eerste stad in Nederland met stadsverwarming was Utrecht in 1923.[3]

Bij de vaststelling van de warmtetarieven in Nederland wordt in beginsel het 'NMDA'-principe (NMDA: Niet Meer Dan Anders) aangehouden. EnergieNed, het verbond van Nederlandse energiebedrijven, stelt jaarlijks een adviestarief vast op basis van verbruikscijfers bij referentiewoningen. Bij projecten die gesubsidieerd worden door het rijk, ziet Agentschap NL toe op de warmtetarieven. Bij veel projecten zijn bewoners van mening dat zij te veel betalen voor hun warmte. De Kamerleden Ten Hoopenvan het CDA en Samsom van de PvdA namen in 2010 het initiatief tot een warmtewet, die o.a heeft geleid tot standaardmethode voor het vaststellen van de aansluitbijdrage en het tarief. Om de klanten te beschermen is er bovendien een maximumtarief, dat ervoor zorgt dat men maximaal dezelfde kosten heeft als bij aardgas. Deze Warmtewet is in juli 2008 aangenomen door de Tweede Kamer, en werd op 10 februari 2009 zonder stemming door de Eerste Kamer aangenomen. De Warmtewet trad in werking op 1 januari 2014.[4]

In Nederland wordt warmtelevering, op papier, veel hoger gewaardeerd dan aardgas waardoor de huizen in de berekeningen sneller voldoen aan de gestelde EPC-norm en de bouwer dus minder hoeft te isoleren. Dat dit het milieuvoordeel tenietdoet en de aangesloten gebruiker tot 30% meer warmte gebruikt moeten de gebruikers voor lief nemen; dit wordt niet meegenomen in het NMDA-tarief.[5]

In Oost-Europa en Scandinavië komt warmtedistributie veel voor. Veel dorpen in Denemarken hebben een kleine elektriciteitscentrale waarbij de restwarmte wordt gebruikt om de huizen te verwarmen (warmte-krachtkoppeling). In 2019 bestonden er in Europa al duizenden stadsverwarmingssystemen, die samen meer dan 10% van de totale Europese warmtevraag leverden.[1]

Europees overleg en kennisuitwisseling verlopen via koepelorganisaties zoals Euroheat & Power. Inzake regulering gelden de Europese richtlijn energieprestatie van gebouwen en de Europese richtlijn energie-efficiëntie

Het belangrijkste voordeel van warmtedistributie is dat door het gebruik van restwarmte (bij energiecentrales spreken we bij 25-50 graden van restwarmte en alles boven de 50 graden is aftapwarmte. Dit heeft niets met restwarmte te maken en gaat direct ten koste van hoogwaardig fossiel stoom) en dus een hoop energie bespaard kan worden. Een ander voordeel is dat bij gebruik van een warmtedistributienetwerk er makkelijker van energiebron veranderd kan worden dan wanneer elk huis of gebouw zijn eigen warmtevoorziening heeft. Bij een warmtedistributienetwerk hoeft alleen de centrale aangepast te worden, de warmteafnemers merken geen verschil mits beide bronnen dezelfde temperatuur hebben. Dit kan voordelen bieden voor de milieuvriendelijkheid en voor de leveringszekerheid. Ook kunnen er verschillende leveranciers op hetzelfde netwerk zijn aangesloten waarbij de op dat moment efficiëntste leverancier de warmte levert.

Belangrijke nadelen zijn de hoge investeringskosten voor het netwerk wat enkel door de op dat net aangesloten gebruikers moet worden verdeeld, en het enorme verlies van warmte op het distributienet tot soms wel 40-45% op hoogtemperatuur warmtenetten. Warmteverliezen zijn recht evenredig met het temperatuurverschil tussen het distributienet en de omgeving, dus lage temperatuur warmtedistributie beperkt deze verliezen behoorlijk.

• Warmte-krachtkoppeling

• Euroheat & Power