Reply to Remeha

Op de site van Remeha werd een blog geplaatst (herplaatst op Duurzaamgebouwd.nl) met de stelling dat we gasinstallaties nodig hebben om de CO₂ doelstellingen halen. In de publicatie zijn een aantal stellingen geponeerd die naar mijn mening onjuist zijn en zeker vragen om een onderbouwing.

Ik heb de stellingen hieronder weergegeven. De reactie bestaat enerzijds uit een betoog over de manier waarop ik er naar kijk en anderzijds uit een aantal vragen aan Remeha.

(Dit is een beetje snel gedaan .. de taalfoutjes moeten er nog uitgehaald worden)

Voordat reageer op de stellingen eerst een paar dingen die over het fenomeen Nul op de Meter:

• Nul op de Meter (NOM) is niet bedacht om op de hele korte termijn een hele grote bijdrage te leveren aan verduurzaming. Het is primair bedacht om innovaties uit te lokken waarmee uiteindelijk de transitiedoelen van 2030 en 2050 gediend zijn.
• Willen we de doelen van 2050 halen dan is het ook belangrijk dat we nu al grote stappen maken. Het is in die zin verheugend dat NOM-renovatieconcepten nu al voor veel corporatiewoningen een sluitende businesscase levert. Daarmee kan er schaal gecreëerd worden waardoor innovaties sneller schalen.
• In het geval van NOM hebben we het over innovaties achter de voordeur. Innovaties die een alternatief vormen voor het gebruik van de energiedrager fossiel gas en de inzet van uitontwikkelde verbrandingstechniek.
• Vanuit transitieperspectief is het nodig om tempoverschillen te accepteren tussen alle elementen die nodig zijn om de gebouwde omgeving te verduurzamen.

Remeha wil de bestaande gasinfrastructuur in stand houden omdat men verwacht dat we straks helemaal kunnen overschakelen op groen gas en/of synthetisch gas. Die stelling wordt niet onderbouwd met cijfers. Ik kom daar in mijn reactie op de stellingen op terug.

De stellingen

Bij de NOM-woning (Nul-op-de-Meter woning) op all-electric wordt gekeken naar de netto stand van de elektra aan het einde van het jaar. Het totaal moet aan het einde van het jaar nul zijn. Tussentijds wordt het elektriciteitsnet onterecht als buffer misbruikt.

Hoe ik er tegenaan kijk:

Ik weet niet wat er wordt verstaan onder misbruik. Die energie verdwijnt het net op en wordt door andere gebruikers benut. Naarmate er meer energie aan het net geleverd kan worden kan ook de pieklast van centrales afgeschaald worden waardoor die buffer bijdraagt aan het efficiënt gebruik van duurzame energie. Uitermate nuttig dus zo’n grid. In de toekomst willen woningeigenaren natuurlijk steeds meer zelf gebruik maken van een hun eigen energie. Daarvoor is de ontwikkeling van opslagtechnologie razend interessant.

Vraag aan Remeha:

• Wat wordt bedoeld met misbruik?

Wat er feitelijk gebeurt, is dat 20% van de opgewekte energie van de PV-panelen (zonnepanelen) naar de warmtepomp geleid en de overige 80% naar het elektriciteitsnet. De elektriciteit die vervolgens weer uit het net wordt gehaald, zorgt voor een aanzienlijke CO₂-uitstoot aangezien dit hoofdzakelijk wordt geproduceerd door vervuilende kolencentrales.

Hoe ik er tegenaan kijk:

Dat is onjuist. Van de energie die wordt opgewekt op een woning wordt gemiddeld 30% door de woning zelf gebruikt (Onderzoek Maarten Staats, 2015). Dat percentage kan nog met 10% tot 15% verbeterd worden door met software op een slimme manier de warmtepomp aan te sturen (Enervalis, 2016 en Stroomversnelling monitoring 2016). Met de inzet van storage (commercieel inzetbaar vanaf 2020) zal dat percentage oplopen tot zo’n 70% eigen gebruik (Onderzoek Maarten Staats, 2015).

Hoe vervuilend die elektriciteit is zal ik hieronder laten zien.

Een gemiddelde NOM-woning verbruikt zo’n 2.500 kWh elektrische energie voor verwarming en warm water. Als daarvan 70% moet worden geproduceerd in een kolencentrale dan zal die centrale daar 4.250 kWh primaire energie voor opstoken. Dat is gelijk aan de 500 m³ (ca. 5.000 kWh) gas die een NOM-woning nog verbruikt. Daarnaast vergeet men dat niet alle energie door kolencentrales opgewekt wordt. Ik heb in dit sommetje de Primaire Energie Factor van een kolencentrale ten onrechte gebruikt. Het ministerie van BZK rekent inmiddels met 2,14. In 2023 zal die PEF echter al teruggelopen zijn naar 1,5 (zie voor onderbouwing brief Stedin Reactie op ‘Regeling energieprestatievergoeding huur’ d.d. 8-9-2016). Met die PEF kom je op de helft primair energieverbruik door een NOM-woning all-electric t.o.v. de gasvariant. Na 2023 zal die PEF nog verder teruglopen. Grotendeels door wind wat in de winter dus volop beschikbaar is. Naarmate de PEF verder terugloopt en we de combinatie gaan maken met opslag dan gaat delft gas hoe dan ook het onderspit.

Hier komen dus nadrukkelijk de tempoverschillen aan het licht waar ik het eerder over had. Het verschil tussen duurzaamheid op de korte termijn en transitie op de lange termijn. Het is weinig zinvol om voor een korte termijn van 6 jaar woningen nog aan te sluiten op gas omdat ze gelijkwaardig zijn in CO₂ uitstoot. Een aansluiting op gas creëert daarnaast ook nog een gas-lockin van meer dan 20 jaar. Die 20 jaar overbruggen met groen gas lijkt mij onmogelijk zoals ik verder op zal betogen.

Door de toename van het elektriciteitsverbruik ten gevolge van all-electric huizen en elektrische auto’s zou het verlagen van de PEF vertraagd kunnen worden. Om dat te voorkomen zouden we het beschikbare schaarse groene gas kunnen inzetten voor het laten opwekken van centraal geproduceerde elektriciteit in combinatie met warmteopwekking voor warmtenetten (zogenaamde WKK’s). Dat is altijd beter dan hoogcalorische brandstof verbranden in een woning met een extreem lage warmtevraag.

Er zal daarnaast ook nog fors geïnvesteerd worden in de gasinfrastructuur. Die maatschappelijk kosten kunnen we voorkomen door geleidelijk woningen af te koppelen van het gasnet.

Vragen aan Remeha:

• Waar komen uw 80% en 20% vandaan. Zijn er monitoringsgegevens die dit staven?
• Waarom zou een gasvariant minder CO2 uitstoten. Hoe verhouden uw sommen zich dan met de mijne?
• Heeft u rekening gehouden met de afnemende Primaire Energie Factor.
• Heeft u andere inzichten met betrekking tot de verduurzaming van de elektriciteitsvoorziening?

Een NOM-woning op all electric blijkt onderaan de streep géén CO₂-uitstoot te reduceren, terwijl de naam dat wel suggereert. Bovendien moet voor de NOM-woning op all electric de elektriciteitsinfrastructuur dus verzwaard worden met als gevolg enorme maatschappelijke kosten, die worden betaald door de burger.

Hoe ik er tegenaan kijk:

Voor de goede orde, een NOM woning bespaart alleen al door besparing zo’n 70% CO₂. Dat een all-electric variant pas bij een dalende PEF effectief wordt heeft alles te maken met de trage verduurzaming van onze elektriciteitsvoorziening.

Die verzwaring is een sprookje van de gaslobby. Er zijn inderdaad wijken waar nu verzwaard moet worden maar dat hoeft vaker niet dan wel. Daarnaast is ook dit een tijdelijk fenomeen. Door de inzet van opslag en smart-micro-grids zal er binnen afzienbare tijd niet meer verzwaard hoeven worden. Weer zo’n tempo verschil dus waar we even niet op kunnen wachten.

Verzwaring hoeft echter niet door de inzet van de warmtepomp. Woningen met een extreem lage warmtevraag kennen geen pieken t.g.v. het aanslaan van warmtepompen. Daarnaast kan dat ook softwarematig beheerst worden. Het gaat dus alleen om de afgifte van zonnestroom aan het net. Met onze Oosterburen als voorbeeld weten we dat die problemen niet erg groot zullen zijn.

Problematischer vind ik dat er op heel veel plekken gasleidingen vervangen moeten worden. Daarmee creëren we een gaslockin van zo’n 40 jaar. En één ding weten we zeker. Over 20 jaar draaien onze huizen niet meer op gas. De maatschappelijk kosten die daarmee gepaard gaan zijn aanzienlijk hoger dan het verzwaren van netten op enkele plekken.

Vragen aan Remeha:

• Hoeveel procent van de elektriciteitsleidingen moet volgens u verzwaard worden?
• Hoe kijkt u aan tegen de enorme vervangingskosten van gasleisdingen waar de burger uiteindelijk de rekening voor betaald? (Begin hier nog even niet over groen gas .. dat nemen we verderop onder de loep).

Daarnaast kan het elektriciteitsnetwerk niet grootschalig als buffer dienen zoals nu in de all electric benadering wordt gedaan. Er kan namelijk geen energie worden opgeslagen in het elektriciteitsnetwerk.

Vragen aan Remeha:

• Energie die het net opgaat dient direct gebruikt te worden. Wat is daar mis mee?

Hoe kan duurzame energie voor een half jaar opgeslagen worden? Eenvoudige conclusie is dat er een transportsysteem nodig is en een vorm van opslag. Willen we een woning naar een uitstoot van nul brengen, dan is wel duidelijk dat we die woning elektrisch gezien niet op jaarbasis maar continu naar nul moeten brengen. Er is techniek nodig die naast de PV-panelen ook stroom opwekt wanneer de gebruiker dat écht nodig heeft. Dit is mogelijk met micro-wkk (een HR-ketel die stroom maakt), PV-panelen en eventueel een kleine accu voor het opvangen van pieken en dalen gedurende de dag. Met toepassing van de accu wordt de belasting van het elektriciteitsnet voor 80% teruggebracht.

Ik ben blij te horen dat uw accus’s het eigen verbruik zelfs kunnen terugbrengen naar 80%. Een dure HR-ketel die ook elektriciteit kan maken gebruiken in een woning die amper 500 m³ gas verbruikt lijkt me niet erg effectief. Extra gas verbranden om elektriciteit te maken lijkt me ook niet echt de bedoeling. Dat kan echt duurzamer en goedkoper met zonnepanelen. Niet de ideale combinatie dus.

Vragen aan Remeha:

• Hoeveel elektriciteit wordt er geproduceerd door deze ketel?
• Wat is de kostprijs van deze combinatie?
• Waarom zal alle duurzame elektriciteit achter de voordeur opgewerkt moeten worden terwijl er ook centrale duurzame bronnen zijn?
• De overschakeling naar flexibele tarieven komt steeds dichterbij. Hoe past dit in een dergelijk systeem?

Geen elektriciteit uit het net betekent ook geen CO₂-productie. Door de micro-wkk op groen (bio) of schoon gas (zon, wind) te stoken wordt ook hier uitstoot vermeden. Het gas wordt dus kunstmatig uit zon, wind en biomassa gemaakt en is feitelijk een vorm van opgeslagen duurzame energie. Zo ontstaat een concept dat daadwerkelijk de volledige CO₂-uitstoot kan voorkomen.

Dit vind ik een interessante kwestie. De vragen die zich voordoen zijn namelijk de volgende:

1. Hoeveel groen gas is er beschikbaar als we daar alle bronnen maximaal voor inzetten.
2. Welke biomassa gebruiken we daarvoor en kan die niet duurzamer ingezet worden.
3. Wat wordt de prijs van groen en synthetisch gas?
4. Is het slim om hoogcalorische brandstoffen in te zetten voor het produceren van laagtemperatuur warmte terwijl er andere sectoren zijn met een hoge temperatuurvraag waar veel meer CO₂ bespaar kan worden met inzet van groen gas.
5. Hoeveel windmolens zijn er nodig om synthetisch gas te produceren? Is het nog wel nodig dat die gas produceren als ze er allemaal staan?
6. Hoeveel elektriciteit moet er eigenlijk geproduceerd worden voor het verwarmen van onze huizen?

Hoe ik er tegenaan kijk:

Laten we eens beginnen met de laatste vraag. Huishoudens verbruiken zo’n 300 Peta Joule gas per jaar. Laat ik eens voorzichtig zijn met radicale besparing en die zetten op 60%. Dat betekent dat die huizen nog een warmtevraag hebben van zo’n 120 Peta Joule. Met de inzet van hoog efficiënte omzettingstechnologieën (laat ik eens uitgaan van een COP van 2,5) hebben we nog 48 Peta Joule elektriciteit nodig. Dat is evenveel als alle windmolens die nu op zee zijn geïnstalleerd en gepland. Binnen 8 jaar te realiseren dus!

De beschikbaarheid van groen gas is kortgeleden onderzocht door onder andere ECN en CE-Delft. Die laatste deed dat Nota Bene in opdracht van GasTerra (Op weg naar een klimaatneutrale gebouwde omgeving 2050, mei 2015). In dat laatste onderzoek geeft CE-delft aan dat amper 10% van het beschikbare groene gas beschikbaar zou zijn voor de gebouwde omgeving. En of dat lukt is nog maar de vraag. De biomassa die ingezet wordt concurreert met vele ander toepassingen zoals verbranding voor warmtenetten en bio-bijstook. Daarnaast komen er in toenemende mate technologieën beschikbaar waarmee uit bijvoorbeeld hout- en snoeiafval hoogwaardige bouwproducten gemaakt kunnen worden. Het gebruik daarvoor zal altijd geprefereerd moeten worden boven verbranding in wat voor vorm dan ook.

Groen gas zal daarnaast ook duur zijn. CE-Delft rekent in haar rapport met verschillende scenario’s en schuwt daarbij niet een prijs te noemen van € 1.10 per m³. Een prijs waarbij alle alternatieven goedkoper zullen zijn. Mocht er al groen gas bveschikbaar zijn dan zetten we dat volgens mij liever in binnen andere sectoren of voor huizen en gebouwen waarbij het reduceren van de energievraag erg moeilijk is.

Het maken van synthetisch gas kost ontstellende hoeveelheden elektrische energie die ook opgeslagen kan worden in kleine decentrale batterijsystemen voor 24-uurs gebruik.

Vragen aan Remeha:

• Ik hoor graag hoe u bovenstaande vragen beantwoord.

Het bestaande gasnet heeft voldoende capaciteit om de pieken en dalen in het elektriciteitsnet op te vangen. De hoge kosten die burgers moeten gaan betalen voor de netverzwaring worden hiermee vermeden. Voorwaarde is wel dat schone bronnen (biogas, wind, zon) voor de productie van schoon (niet fossiel) gas worden gebruikt. Op deze manier blijft de huidige gasinfrastructuur, die reeds betaald is, financieel renderen en is er geen verzwaring van de elektriciteitsinfrastructuur nodig. Zo wordt maximale CO₂-reductie bereikt tegen de laagste maatschappelijke kosten.

Hoe ik er tegenaan kijk:

Dat is niet waar het is niet zonder reden dat de netwerkbedrijven gasinfrastructuur willen uitfaseren. We staan de aan vooravond van een noodzaak om de oude bestaande gasinfrastructuur te vervangen. Dat gaat om groot geld en hoge maatschappelijke kosten. Met toekomstige technologieën waarmee nu al volop wordt geëxperimenteerd zal er minimaal verzwaarde hoeven worden.

Vragen aan Remeha:

• Heeft u contact gehad met de netwerkbedrijven over deze stelling.
• Zo ja, zou mij dan het exacte antwoord kunnen geven?
• Zo nee, zou u dat dan alsnog willen doen.

TRANSITIE GEBOUWDE OMGEVING

Tot slot denk ik dat de energietransitie voor de gebouwde omgeving en in het bijzonder de het woningbouwdeel daarvan er ongeveer zo uit zal zien:

Uiteindelijk zal het uitdraaien op een forse besparingsslag (grotendeels door isolatie maar er zijn ook mensen die bewust kiezen voor gedragsaanpassingen), de inzet van decentrale energie in de vorm van zon en wind en de inzet van centrale energie in de vorm van windenergie. Ik verwacht dat daarnaast vooral in de Randstad gebruik zal worden gemaakt van duurzame decentrale warmtenetten. De brandstof van deze decentrale warmtenetten zou onder andere groen gas kunnen zijn, misschien gecombineerd met de opwek van elektriciteit.

Gas zal echter steeds minder achter de voordeur gebruikt gaan worden. Tijdens koude, donkere en windstille dagen ligt de inzet van groen-gas-elektriciteitscentrales voor de hand. De goed geïsoleerde huizen vragen dan nog een minieme hoeveelheid energie die door een handvol centrales ingevuld kan worden.

Met het aanpassen van huizen kun je echter niet wachten tot we een hele infrastructuur hebben. Daar moet je nu mee beginnen. De gebouwde omgeving is immers een langzaam transformerende massa en kansen om te verduurzamen doen zich de komende 20 jaar maar een paar keer voor.

WAAROM JE OOK GEEN GAS VERBRAND IN EEN WONING

• Initieel is een gasketel goedkoper dan all-electric technologie. De Total Costs of Ownership voor een gasketel is echter aanzienlijk hoger dan die van een warmtepomp of andere all-electric voorziening. Mijn rekensommen laten een verschil zien van 4.00o euro over de levensduur van de installatie.
• De kleinste gasketel heeft een vermogen van 18kW. Voor een woning die vraagt om minder dan 3kW gaat die ketel niet optimaal functioneren met extra slijtage tot gevolg.

Lees hier wat CE-Delft schreef over groen gas.