Sinds de Russische inval in Oekraïne willen we sneller dan ooit van ‘t gas af. Woningen verwarmen met aardgas was sowieso al waanzin, vindt energieprofessor Andy van den Dobbelsteen. “Dat is alsof Max Verstappen zijn Formule-1 auto pakt om boodschappen te doen.” Zijn oplossing: omgevingswarmte. “Daarmee kunnen complete wijken van het gas af.”
Fotografie: Eric de Vries.
Andy van den Dobbelsteen is sinds 2009 hoogleraar Climate Design & Sustainability aan de TU Delft. Op de technische universiteit werkt hij op allerlei manieren aan duurzaamheid. Hij leert studenten hoe ze klimaatneutrale gebouwen moeten ontwerpen én leidt de transitie naar een CO2-neutrale campus. In zijn onderzoeken richt Van den Dobbelsteen zich vooral op de energietransitie op grotere schaal, bijvoorbeeld in steden. Aardgasvrije woningen zijn daar een belangrijk onderdeel van. Volgens Van den Dobbelsteen kan die transitie niet snel genoeg gaan. Want, vindt hij, woningen verwarmen met aardgas is waanzin.
Waarom is dat zo?
“Aardgas is een hoogwaardige brandstof met een hoge calorische waarde. Het verbrandt op een temperatuur van zo’n 1500 graden Celsius, en daarmee verwarmen we woningen tot… 21 graden! Nu aardgas steeds schaarser en duurder wordt, is het extra belangrijk om er zo verstandig mogelijk mee om te gaan. Bijvoorbeeld door het uitsluitend te gebruiken voor hoogwaardige toepassingen, zoals industriële processen.”
Wat maakt juist omgevingswarmte zo geschikt voor het verwarmen van woningen?
“Omdat het qua temperatuur veel dichter zit bij de warmtevraag. Neem aardwarmte: de bodem heeft op een paar meter diepte een vrij constante temperatuur van rond de 11 graden. Daar kun je ’s zomers mee koelen en ’s winters mee voorverwarmen. Een warmtepomp kan die temperatuur waar nodig opkrikken naar 21, 40, 60 graden of hoger. Energetisch gezien is dit veel effectiever dan gas verbranden.”
Aardwarmte is een zo goed als oneindige warmtebron, die we vooralsnog maar mondjesmaat benutten.
“Ten tweede is er meer dan genoeg omgevingswarmte beschikbaar in Nederland om de gebouwde omgeving aardgasvrij te maken. Mits we ook inzetten op energiebesparing en efficiënte systemen. Aardwarmte is een zo goed als oneindige warmtebron, die we vooralsnog maar mondjesmaat benutten. Maar denk bijvoorbeeld ook aan aquathermie. De temperatuur van oppervlaktewater fluctueert gedurende het jaar weliswaar meer dan de bodem, maar je kan de zomerse warmte opslaan in een wko-installatie of gesloten warmtebuffer en gebruiken in de winter. Vergeet ook zonne-energie niet: dat is gratis warmte waar we ons energiesysteem op kunnen inrichten. En dan hebben we nog de restwarmte van supermarkten, datacenters en industrieën. Ook dat is een omvangrijke warmtebron (volgens de Rijksoverheid 125 petajoule met een hogere temperatuur dan 100 graden per jaar, red.), maar het gros daarvan wordt nu gewoon geloosd in de buitenlucht of het oppervlaktewater; daar kunnen we veel slimmer mee omgaan.”
Waarom gebeurt dat nog maar mondjesmaat?
“We zijn te gewend – misschien wel verslaafd – aan fossiele energie. Daardoor zijn we vergeten hoe we onze omgeving kunnen benutten. Dat is zonde, want er zijn ontzettend veel manieren om slim om te gaan met omgevingswarmte.”
Zoals?
“Laat ik het eerst even omdraaien en een voorbeeld geven van wat niet slim is. Het aangekondigde datacenter van Meta (Facebook, in Zeewolde, red.) gaat enorm veel restwarmte produceren, genoeg om complete dorpen aardgasvrij te maken. Maar het komt ergens in de polder te staan. Dat maakt het lastig om de restwarmte te benutten. De distributie van warmte kunnen we ook slimmer inrichten. ‘Cascaderen’ van warmte is daar een goed voorbeeld van: water op hoge temperatuur – 75 graden of hoger – gaat eerst naar de oudste en slechtst geïsoleerde woonwijken in een stad. De retourstroom van die wijken – inmiddels afgekoeld naar zo’n 55 tot 75 graden – kan dan naar wijken met beter geïsoleerde woningen. De retourstroom dáárvan – warmte van 30 tot 55 graden – is dan nog altijd warm genoeg voor gebruik in goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen.”
Interview gaat verder onder het kader.
Lage-, midden- en hoge-temperatuur warmtenetten: hoe zit dat?
Om omgevingswarmte op de juiste plekken te krijgen, zijn warmtenetten nodig: ondergrondse leidingnetten die aanbieders en afnemers verbinden. Die zijn er in verschillende warmte-gradaties. Een hoge-temperatuur warmtenet levert water van 75 graden of hoger, geschikt voor zowel het verwarmen van (slecht geïsoleerde) woningen als voor het leveren van warm tapwater. Midden-temperatuur warmtenetten (55 tot 75 graden) doen datzelfde, maar dan voor beter geïsoleerde woningen. Een lage-temperatuur warmtenet (30 tot 55 graden) is ook geschikt voor ruimteverwarming van woningen die goed zijn geïsoleerd en voorzien van een lage-temperatuur afgiftesysteem zoals vloerverwarming. Warmtenetten met een zeer lage aanvoertemperatuur, tussen 10 en 30 graden, zijn geschikt voor zeer goed geïsoleerde woningen, waarbij een combinatiewarmtepomp zorgt voor voldoende (bij)verwarming en warm tapwater.
Welke uitdagingen zie jij voor de uitrol van alle benodigde warmtenetten?
“De techniek is er, de crux zit vooral in het proces. De eerste uitdaging is de financiering, want de initiële investering voor een warmtenet is behoorlijk hoog. Stukken hoger dan een elektriciteitskabel bijvoorbeeld. Niet alleen omdat de buizen groter zijn, maar omdat ze goed geïsoleerd moeten zijn om warmteverlies te voorkomen. Maar als een warmtenet er eenmaal ligt, ligt het er ook voor minstens dertig jaar. Als aardgas duurder en duurder wordt, wordt de businesscase voor warmtenetten steeds gunstiger.”
Installateurs kunnen nog veel pro-actiever zijn in de energietransitie.
“Ten tweede wordt het een uitdaging om de partijen die restwarmte kunnen leveren te overtuigen om zich op een warmtenet aan te sluiten. Restwarmte lozen in de buitenlucht is immers gratis, ook al is het pure verspilling van bruikbare energie. Dezelfde uitdaging geldt voor de eindgebruiker, hoe krijg je die mee? Ik denk dat het belangrijk is dat er meer (en grotere) proefprojecten komen, zodat we kunnen experimenteren en onderzoek doen.”
Welke uitdagingen zie jij voor de installatiesector in deze transitie?
“De eerste uitdaging ligt bij de omschakeling – en soms ook omscholing – naar duurzame installatiesystemen. Ik hoor nog te vaak dat installateurs duurzame energiesystemen afraden en toch weer een gasketel installeren bij consumenten. Zij kunnen nog veel pro-actiever zijn in de energietransitie en op die manier een bijdrage leveren aan het versnellen ervan.”
Ik pleit voor belasting op afvalwarmte: waarom kun je afvalwarmte nog altijd kosteloos dumpen in de buitenlucht?
Wat vind jij mooie voorbeelden van warmtenetprojecten die nu al operationeel zijn en de potentie illustreren?
“Eén van de mooiste voorbeelden vind ik het warmtenet van glastuinbouwbedrijf Ammerlaan The Green Innovator in Pijnacker, dat gebruik maakt van geothermie. Uit hun warmtebron komt water van 75 graden naar boven, daar kunnen ze veel meer mee dan alleen hun eigen kassen en panden verwarmen. Ze verwarmen er onder andere nu ook een openbaar zwembad mee, en twee complete woonwijken. Pas daarna gaat het naar hun kassen. Dat is een goed voorbeeld van een duurzaam lokaal warmtenet.”
Hoe gaan we de transitie naar aardgasvrij wonen versnellen?
“Ik pleit voor belasting op afvalwarmte. Bedrijven betalen al belasting voor hun vaste afval en afvalwater. Waarom kun je afvalwarmte nog altijd kosteloos dumpen in de buitenlucht? Zo’n belasting maakt het vinden van een herbestemming veel interessanter. Maar het absolute sleutelwoord is ‘energieplanning’. Waar zit de meeste warmtevraag? Waar zit het meeste aanbod? En hoe stemmen we dat op elkaar af? Ruimtelijke planning van energie dus. Dat is te lang geen serieuze discipline geweest, maar zou het vanaf nu wel moeten zijn.”
Andy van den Dobbelsteen
Werkuren per week: “Ik heb een contract voor 40 uur bij de TU Delft, maar werk doorgaans zo’n 50 tot 60 uur. En dan doe ik ook nog regelmatig lezingen buiten de TU Delft.”
Blijft fit met: “Ik sport twee tot drie keer per week. Ik hou van boulderen, hardlopen, fietsen en mountainbiken.”
Ontspant het liefst met: “Als je op m’n wekelijkse schermtijd afgaat, zou je denken: social media. Maar dat is toch vaak gerelateerd aan werk. Echt ontspannen doe ik met een boek. En ik ga graag naar concerten en musea.”
Favoriet tv-programma: “‘De slimste mens’ en ‘Even tot hier’ mis ik niet graag. Maar ik gooi zelden mijn schema voor om voor een tv-programma.”
Zet de tv uit voor: “Als mijn dochters zo’n fout programma kijken over jongeren die in een huis worden opgesloten, ga ik even iets anders doen.”
Levenswijsheid om te delen: “Use your potential: haal alles uit het leven, met de mogelijkheden en talenten die je hebt gekregen. Maar doe dat wel milieubewust.”
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
