Zero waste, zero energy, zero network?

1. Workshopronde B
Zero waste, zero energy,
zero network?
Piet Nienhuis (Gasunie)

2. Zero waste, zero energy, zero network?
Workshop Duurzaam Gebouwd, 17 november 2016, Almere

3. Gasunie
 Hoge druk gasnetwerk
 In NL 11.000 km leiding
 1100 “afzetpunten,” waaronder
regionale Netbeheerders
 Wettelijk plicht leveringszekerheid
kleinverbruikers
 Staatsbedrijf:
maatschappelijk verantwoordelijkheid
3

4. Kunnen we zonder netwerk?
Om deze vraag te beantwoorden kijken we naar:
 Huidige energiehuishouding
 Inzoomen op energie in de gebouwde omgeving
o Vraag bestaat uit elektriciteit en warmte, aanbod uit zon (PV,
boilers)
o Uitdaging om passend te krijgen op jaarbasis
o Wat is er extra nodig om het op uurbasis kloppend te krijgen
Uitdaging is groot; wat kan wel en wat kan niet
Wat helpt ons in elk geval op de goede weg (qua kosten en emissies)
Zero waste, zero energy, zero network?
4

5. Kunnen we zonder netwerk?
Om deze vraag te beantwoorden kijken we naar:
 Huidige energiehuishouding
 Inzoomen op energie in de gebouwde omgeving
o Vraag bestaat uit elektriciteit en warmte, aanbod uit zon (PV,
boilers)
o Uitdaging om passend te krijgen op jaarbasis
o Wat is er extra nodig om het op uurbasis kloppend te krijgen
Uitdaging is groot; wat kan wel en wat kan niet
Wat helpt ons in elk geval op de goede weg (qua kosten en emissies)
Zero waste, zero energy, zero network?
5

6. Bronnen
Dragers
Toepassingen
Chemische
energie
1500 PJ
Niet-fossiel
200 PJ
Fossiel
2300 PJ
Mobiliteit
500 PJ
Electrische
energie
400 PJ
Warmte-
energie
200 PJ
Electrische
apparaten
400 PJ
Warmte
1200 PJ
Energiebalans NL, jaarbasis, PJ
Bron: CBS
Import
electrische
energie
100 PJ
6

7. Jaarprofiel
Bron: GTS en TenneT
7

8. Veel meer gas dan elektriciteit
Gemiddeld huis verbruikt:
14.000 kWh aardgas
3.000 kWh elektriciteit
Bron: ECN, Energie-Nederland en Netbeheer Nederland
8

9. Kunnen we zonder netwerk?
Om deze vraag te beantwoorden kijken we naar:
 Huidige energiehuishouding
 Inzoomen op energie in de gebouwde omgeving
o Vraag bestaat uit elektriciteit en warmte, aanbod uit zon (PV,
boilers)
o Uitdaging om passend te krijgen op jaarbasis
o Wat is er extra nodig om het op uurbasis kloppend te krijgen
Uitdaging is groot:
• wat kan wel en wat kan niet
• Wat helpt ons in elk geval op de goede weg (qua kosten en emissies)
Zero waste, zero energy, zero network?
9

10. Bronnen
Dragers
Toepassingen
Chemische
energie
1500 PJ
Niet-fossiel
200 PJ
Fossiel
2300 PJ
Mobiliteit
500 PJ
Electrische
energie
400 PJ
Warmte-
energie
200 PJ
Electrische
apparaten
400 PJ
Warmte
1200 PJ
Energiebalans NL, jaarbasis, PJ
Bron: CBS
Import
electrische
energie
100 PJ
10

11. Bronnen
Dragers
Toepassingen
Chemische
energie
1500 PJ
Niet-fossiel
200 PJ
Fossiel
2300 PJ
Mobiliteit
500 PJ
Electrische
energie
400 PJ
Warmte-
energie
200 PJ
Electrische
apparaten
400 PJ
Warmte
1200 PJ
Energiebalans NL, jaarbasis, PJ
Bron: CBS
Import
electrische
energie
100 PJ
11

12. Energievraag kan behoorlijk worden teruggedrongen
12
Bron: Rijksuniversiteit Groningen

13. Kan op jaarbasis passend worden gemaakt….
13
Bron: Rijksuniversiteit Groningen

14. Met ‘s zomers een overschot en ‘s winters een tekort
14
Bron: Rijksuniversiteit Groningen

15. Hiervoor is een energie-opslag nodig van 20 TWh
15
Bron: Rijksuniversiteit Groningen

16. Kunnen we zonder netwerk?
Om deze vraag te beantwoorden kijken we naar:
 Huidige energiehuishouding
 Inzoomen op energie in de gebouwde omgeving
o Vraag bestaat uit elektriciteit en warmte, aanbod uit zon (PV,
boilers)
o Uitdaging om passend te krijgen op jaarbasis
o Wat is er extra nodig om het op uurbasis kloppend te krijgen
Uitdaging is groot:
• wat kan wel en wat kan niet
• Wat helpt ons in elk geval op de goede weg (qua kosten en emissies)
Zero waste, zero energy, zero network?
16

17.  Omvang opslag is dus 20 TWh
 Gemiddeld per woning is dat
ongeveer 3000 kWh
 Een Tesla Power Wall kan ongeveer 6 kWh opslaan.
 Dus per woning zijn ongeveer 500 Tesla Power Walls nodig.
 Kosten ongeveer € 1 miljoen per woning
Conclusie:
1. Zeer goed geïsoleerde woning, off-grid, all-electric verwarmd kan dus niet
2. Netwerk nodig
Hoeveel is dit eigenlijk?
17
Bron: Rijksuniversiteit Groningen

18.  NoM all-electric gebruikt het elektriciteitsnetwerk
Netwerk nodig, maar welk netwerk?
18

19. Bronnen
Dragers
Toepassingen
Chemische
energie
Niet-fossielFossiel
Mobiliteit
Electrische
energie
Warmte-
energie
Electrische
apparaten
Warmte
Hoe lopen de stromen op uurbasis?
All-electric: geen zon, geen wind, wel zon, wel wind
Import
electrische
energie
CONVERSIE
19

20.  ‘s Zomers komt de eigen opwek in mindering van het conventioneel
vermogen
 ‘s Winters wordt weer conventioneel vermogen gebruikt
 Consequenties: energieconversie nodig (centrales) en
elektriciteitsnetwerk moet worden uitgebreid.
Kan het ook anders?
 Ja, dat kan. Zonder conversie, zonder uitbreiding
elektriciteitsnetwerk.
NoM all-electric gebruikt de
energieinfrastructuur als opslag
20

21. Bronnen
Dragers
Toepassingen
Chemische
energie
Niet-fossielFossiel
Mobiliteit
Electrische
energie
Warmte-
energie
Electrische
apparaten
Warmte
Hoe lopen de stromen op uurbasis?
Hybride: geen zon, geen wind, wel zon, wel wind
Import
electrische
energie
GEEN
CONVERSIE
NODIG
21

22. Forse kostenstijging door isolatie, techniek en
infrastructuur
Drastische isolatie
zorgt voor grote
vraagreductie, maar
betaalt zichzelf niet
terug in mate afname
energiekosten
Kosten
22
Bron: Ecofys/ECN

23. En ook emissiereductie
Sterk uiteenlopende
emissiereductie KostenEmissiereductie
23
Bron: Ecofys/ECN

24. Interactie isolatie, techniek, energiekosten,
infrakosten en emissies
Bron: Ecofys/ECN
Drastische isolatie zorgt voor grote
vraagreductie, maar betaalt zichzelf niet
terug in mate afname energiekosten
Elektrificatie van niet zeer zwaar geïsoleerde
woningen resulteert in zeer hoge
netwerkkosten
Elektrificatie bij voorziene elektriciteitsmix leidt
tot beperkte CO2 reductie
Kosten Emissiereductie
24

25. De hybride techniek verbindt het
beste van beide werelden
Bbron: Ecofys/ECN
Hybride:
Beperkte kosten
 Beperkte mate isolatie vereist
 Geen wijzigingen warmteafgiftesysteem
 Geen netwerkinvesteringen
Hybride:
Forse CO2 emissies
 Inzet elektriciteit totdat
elektriciteitsnetwerk overbelast raakt
 Inzet elektriciteit totdat inzet gas
duurzamer is
Kosten Emissiereductie
25

26.  Met hybride toestel is momentane keuze aan de bewoner of
elektriciteit of gas wordt gebruikt
 Keuze kan afhangen van prijs, hoe “schoon” is de energie
 Kostbare netverzwaringen elektriciteit zijn niet nodig
 Leveren ook al besparingen op bij minder goed geïsoleerde
woningen.
 Is geen keuze voor altijd; overstappen naar all-electric kan altijd
nog wanneer technologisch doorbraken in de opslag van
elektriciteit zouden plaatsvinden
Hybride oplossingen.
26

27.  “zero energy” kan voorlopig nog niet in combinatie met “zero network” :
lokaal kan voorlopig nog niet voldoende energie worden opgeslagen
 Netwerk blijft dus noodzakelijk
 Laagste kosten en emissies bij aansluiting op netwerk dat toegang geeft tot
energieopslag
 Met alleen aansluiting elektriciteitsnetwerk is altijd energieconversie
(centrales) nodig
 Dit kan vermeden worden met hybride toestellen, die bovendien beter
presteren dan all-electric qua kosten en emissies
 Hiermee kan evolutionair de overgang naar steeds meer duurzaam worden
gemaakt
Conclusies
27

28. 28
 De systeemkosten van warmte voor woningen
Rapport van Alliander, ECN, Ecofys, GTS, TenneT, november 2015
http://www.ecofys.com/nl/publications/hoe-beinvloeden-technologiekeuzes-
in-woningen-de-toekomstige-kosten/
 Possibilities and consequences of a solarpowered domestic energy sector in
the Netherlands
Rapport van Elise Broekema, ESRIG, Rijksuniversiteit Groningen, augustus
2016
http://www.rug.nl/research/energy-environmental-sciences/research-and-
projects/studentreportsinenglish/
Referenties

29. Bedankt voor uw aandacht
Vragen?
29

30. Bedankt voor uw
aandacht!
U heeft nu 10 minuten
tijd om te wisselen.
Welke workshop kiest u?
Ruimte 1: Slim verduurzamen van
gemeentegebouwen in Eindhoven
Ruimte 2: Gemeente Almere &
Rijksbouwmeester gaan voor ‘wijk van de
toekomst’
Ruimte 3: “Slagen in de keten van gezonde
gebouwen doe je zo!”
Ruimte 4: De voordelen van slimme logistiek
Ruimte 5: “Circulair: vegetarisch bouwen!”
Ruimte 6: Ins en outs van warmtepompen: nu
en in de toekomst
Ruimte 7: Duurzaam beton is HOT!
Grote zaal: Wat de Drijfveer ons leert over
biobased bouwen
Garderobe: Renovatie waterschapshuis: nog
één idee voor helemaal energieneutraal