Configuraties En Optimalisaties Van Stadswarmte in Amsterdam
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
CECE Delft Delft OplossingenOplossingen voor voor milieu, economie milieu, economie en technologie en technologie OudeOude Delft Delft 180 180 2611 HH Delft 2611 HH Delft tel: 015 2 150 150 fax:tel: 015 015 2 1502 150 151 150 fax:e-mail: 015 [email protected] 2 150 151 website:e-mail: www.ce.nl [email protected] Besloten Vennootschap website: www.ce.nl KvK 27251086 Besloten Vennootschap KvK 27251086 Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam Technische en milieukundige achtergrondinformatie Rapport Delft, april 2008 Opgesteld door: M.I. (Margret) Groot C. (Cor) Leguijt J.H.B. (Jos) Benner H.J. (Harry) Croezen Colofon Bibliotheekgegevens rapport: M.I. (Margret) Groot, C. (Cor) Leguijt, J.H.B. (Jos) Benner, H.J. (Harry) Croezen Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam Technische en milieukundige achtergrondinformatie Delft, CE, 2008 Energievoorziening / Stadsverwarming / Milieu / Technologie / Innovatie / Kool- dioxide / Reductie / Gemeenten / Beleid Publicatienummer: 08.3613.13 Alle CE-publicaties zijn verkrijgbaar via www.ce.nl. Opdrachtgever: Gemeente Amsterdam Meer informatie over de studie is te verkrijgen bij de projectleider Margret Groot. © copyright, CE, Delft CE Delft Oplossingen voor milieu, economie en technologie CE Delft is een onafhankelijk onderzoeks- en adviesbureau, gespecialiseerd in het ontwikkelen van structure- le en innovatieve oplossingen van milieuvraagstukken. Kenmerken van CE-oplossingen zijn: beleidsmatig haalbaar, technisch onderbouwd, economisch verstandig maar ook maatschappelijk rechtvaardig. De meest actuele informatie van CE is te vinden op de website: www.ce.nl. Dit rapport is gedrukt op 100% kringlooppapier. Inhoud Voorwoord 1 1 Inleiding 3 1.1 Aanleiding en achtergrond 3 1.2 Doelstelling en leeswijzer 3 1.3 Methode 4 2 Stadsverwarming Amsterdam in beeld 5 2.1 Afzetgebieden 5 2.2 Warmtebronnen 6 2.3 Netwerk 7 3 Vergelijking van warmtebronnen 9 3.1 Principe van een CO2-reductieberekening van een WKC 9 3.2 Belangrijke variabelen in het model 11 3.3 CO2-reductie van de Amsterdamse centrales in WK-bedrijf 12 3.4 Wat is beter: de AVI of de Diemencentrale in WK-bedrijf? 14 3.5 Alternatieve berekening van de CO2-reductie van een WKC 15 3.6 Economische kenmerken van elektriciteitscentrales 16 4 Mogelijke configuraties van het warmtenet 17 4.1 Inleiding 17 4.2 De hoefijzeropzet 18 4.3 De ringbenadering 18 4.4 Coördinatietaak 19 4.5 De concrete situatie in Amsterdam 19 5 Mogelijkheden voor optimalisatie van milieuwinst 21 5.1 Inleiding 21 5.2 Innovatiemogelijkheden 22 5.2.1 Laag temperatuurverwarming (LTV) 22 5.2.2 Gebruik alternatieve warmtebronnen 24 5.2.3 Integratie met een koudevoorziening 25 5.3 Voorsorteren op andere warmtebronnen 29 5.4 Mogelijkheden voor groen gas 30 6 Samenvatting: visie op stadsverwarming in Amsterdam 33 7 Literatuur 37 A Warmtelevering in Amsterdam (2006) 41 B CO2-emissie toe te rekenen aan de warmtelevering 43 C Wat is beter: AVI of Diemen in WK bedrijf? 45 Voorwoord Amsterdam heeft onlangs ambitieuze klimaatdoelstellingen gesteld en een belangrijk speerpunt om deze doelstellingen te realiseren is stadsverwarming. Amsterdam biedt daarvoor namelijk uitermate goede mogelijkheden; enerzijds omdat er meerdere warmtebronnen zijn, van waaruit al diverse grote projecten met restwarmte worden beleverd, en anderzijds omdat er sprake is grootstedelij- ke ontwikkeling met grootschalige compacte bouw. Strategisch overleg over de toepassing van warmte tussen de gemeente en de marktpartijen vindt regelmatig plaats, met name als er grootschalige nieuwbouw en herstructureringsprojecten op de rol staan. De gemeente heeft behoefte aan inhoudelijke ondersteuning op het gebied van warmte en heeft in dat kader CE Delft gevraagd achtergronddocumentatie daarvoor op te stellen. Dit rapport is daar het resultaat van; daarin wordt ingegaan op de huidige situatie van stads- verwarming, op de CO2-reductie, op de voordelen van een hoefijzernet en op de innovatiemogelijkheden om de milieuwinst te verbeteren. Het rapport eindigt ten slotte met een managementsamenvatting, waarin de visie van CE Delft op stads- verwarming in Amsterdam is geformuleerd. 3.613.1/Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam 1 april 2008 2 3.613.1/Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam april 2008 1 Inleiding 1.1 Aanleiding en achtergrond De stad Amsterdam heeft zich in de afgelopen decennia - uit het oogpunt van duurzaamheid - sterk gericht op het gebruik van restwarmte in de gebouwde omgeving. Amsterdam biedt daar namelijk uitermate goede mogelijkheden voor; enerzijds omdat er meerdere warmtebronnen zijn, van waaruit al diverse grote projecten met restwarmte worden beleverd, en anderzijds omdat er sprake is grootstedelijke ontwikkeling met grootschalige compacte bouw. Inmiddels heeft het college van B&W de ambitie uitgesproken om in 2025 de jaarlijkse uitstoot van CO2 in de stad Amsterdam met 40% te reduceren (ten opzichte van 1990). In dat kader stelt thans de Dienst Milieu en Bouwtoezicht een Energievisie op voor de stad Amsterdam waarin de acties worden omschreven om deze doelstellingen te realiseren. Het gebruik van (rest)warmte zal daarin een belangrijk speerpunt zijn. Strategisch overleg over de toepassing van warmte tussen de gemeente en de marktpartijen vindt regelmatig plaats, met name als er grootschalige nieuwbouw en herstructureringsprojecten op de rol staan. De gemeente heeft namelijk in haar beleid opgenomen dat bij nieuwbouwprojecten vanaf fase II in Amsterdam stadsverwarming wordt toegepast, tenzij uit nader onderzoek blijkt dat dit om locatiespecifieke kenmerken niet mogelijk is (zie de motie van raadslid Olmer van 11 januari 2006). De beleidsmedewerkers van Amsterdam hebben door hun ervaring inmiddels goede basiskennis van stadsverwarming en andere warmteopties. Echter, bij sommige keuzes en in sommige discussies blijkt deze kennis - technisch en milieukundig gezien - niet diepgaand genoeg te zijn. Daardoor kunnen ze niet altijd de verschillende warmteopties die marktpartijen aanbieden goed op waarde schatten. De gemeente heeft daarom behoefte aan inhoudelijke ondersteuning op het gebied van warmte en heeft in dat kader CE Delft gevraagd hierover een document op te stellen. 1.2 Doelstelling en leeswijzer Het bieden van technisch-milieukundige achtergrondinformatie over de toe- passing van (rest)warmte in Amsterdam, zodat de gemeente de juiste strategische keuzes kan maken ten aanzien van warmtegebruik en zodat de gemeente een gelijkwaardige gesprekspartner van de betrokken marktpartijen kan zijn. 3.613.1/Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam 3 april 2008 De doelstelling is naar wens van de gemeente opgesplitst in vijf deelvragen: 1 Stadsverwarming in beeld: hoe ziet de bestaande situatie eruit wat betreft beschikbare restwarmtebronnen het bestaande warmtenet en de afzet van warmte in Amsterdam? 2 Vergelijking warmtebronnen: wat zijn de voor en nadelen van elke warmte- bron met betrekking tot duurzaamheid en (grofweg) de kosten? 3 Mogelijke configuraties: wat zijn de mogelijkheden (geen verbinding, hoefijzer- of ringnet), en wat zijn technisch gezien de voor- en nadelen daar- van? 4 Innovatiemogelijkheden; welke mogelijkheden zijn er voor het gebruik van alternatieve warmtebronnen en de integratie met een koudevoorziening? Aan welke voorwaarden moet een warmtenet voldoen, om daar later op te kunnen overstappen? Wat zijn de mogelijkheden van Groen Gas? Deze vier vraagstellingen komen achtereenvolgens in de volgende hoofdstukken aan de orde. Het gaat hier om losstaande hoofdstukken, die zo nodig voor de leesbaarheid afsluiten met de belangrijkste conclusies. Het rapport eindigt - op verzoek van de opdrachtgever - met een visie van CE Delft op stadsverwarming in Amsterdam. 1.3 Methode Bij het opstellen van dit document hebben we gebruik van bestaande literatuur eigen expertise en externe expertise. Dit laatste met name om inzicht te verkrijgen in de Amsterdamse situatie (onderdeel A) en in de specifieke vragen en discussiepunten die thans spelen. De externe expertise heeft CE Delft kunnen benutten via enkele persoonlijke interviews met de volgende deskundigen: • de heer Roelof Potters van Nuon Warmte; • de heer Martin Buijck van Nuon Warmte; • de heer Robert Crammendam van Nuon Warmte. 4 3.613.1/Configuraties en optimalisaties van het warmtenet in Amsterdam april 2008 2 Stadsverwarming Amsterdam in beeld1 2.1 Afzetgebieden Amsterdam is in vergelijking met andere steden relatief laat gestart met het aan- leggen van warmtenetten en het benutten van restwarmte van elektriciteits- centrales. De eerste gebieden die op stadswarmte zijn aangesloten betreffen Zuidoost en Zuidoostlob en Amstelveen. De aanleg hiervan heeft in 1993 plaats- gevonden. Vervolgens is gestart met de aanleg van Zuideramstel en Amstelveen in 1998. IJburg en Westpoort zijn aangesloten in 2000 en Niew West in 2005. De aanleg van IJburg II staat op de planning voor 2009. In Figuur 1 staan deze gebieden schematisch weergegeven. Figuur 1 Warmteafzetgebieden in Amsterdam Afzetgebieden N Noord aanleg: 2009 warmtevraag nu: 27 TJ WestPoort aanleg: 2000 warmtevraag: 261 TJ Westelijke tuinsteden aanleg net: 2005 IJburg / Zeeburg warmtevraag: 34 TJ aanleg: 2000 warmtevraag: 140 TJ Zuid Oost Zuideramstel aanleg: 1993 aanleg: 1998 warmtevraag: 521 TJ warmtevraag: 289 TJ De warmteafzet in Amsterdam bedroeg in 2006 grofweg 1,4 PJ. Figuur 1 laat de grootste afzetgebieden zien in Amsterdam. Vooral in de stadsdelen Zuidoost, Zuideramstel en Westpoort is de afzet van warmte