Warmtenet vs. warmtepomp

Geothermisch warmtenet heeft veel lager maatschappelijk rendement dan warmtepomp

Bas Roestenberg, 22-02-24

Leidingwerk in een geothermische installatie voor kasverwarming.

De toepassing van geothermie (of aardwarmte) voor woning- en gebouwverwarming staat steeds meer in de belangstelling. Uit een vergelijking tussen verschillende typen warmtetechnieken blijkt echter dat bodem- en lucht/water-warmtepompen een veel beter ‘maatschappelijk rendement’ hebben. Sterker, dat rendement is bij geothermie negatief.

Geothermie wordt momenteel nog beperkt toegepast. Verspreid door Nederland draait een aantal projecten voor met name kasverwarming, en daarnaast is één wijk met 2.500 woningen in Den Haag op een geothermienet aangesloten. Als het aan EnergieBeheer Nederland (EBN) – ooit door de overheid opgericht om in energieprojecten te investeren – ligt, komt daar verandering in. De organisatie gaat er vanuit dat geothermie in 2050 bijna een kwart van de gebouwde omgeving kan verwarmen. Op verschillende plekken worden proefboringen voorbereid of uitgevoerd, om te onderzoeken welke locaties geschikt zijn voor uitrol van deze techniek.

‘Bodemenergie heeft vaak hoger maatschappelijk rendement dan luchtwarmtepomp’

‘Maatschappelijke kosten-batenanalyse’

Een belangrijk voordeel van geothermie is dat het zonder tussenkomst van een warmtepomp water van 70 graden of warmer kan leveren. Daar staan vergunningtechnische obstakels, zorgen over de bodemkwaliteit en torenhoge kosten tegenover. Afgelopen jaar heeft adviesbureau CE Delft in opdracht van Bodemenergie Nederland een maatschappelijke kosten-batenanalyse (mkba) voor verschillende warmte- en koudesystemen gemaakt, waaronder een middentemperatuurnet (MT) gevoed door geothermie (en met toevoeging van lokale airco’s).

De conclusie: de kosten van zo’n warmtenet zijn zo hoog dat ze tot een negatief maatschappelijk rendement leiden. Na het tegen elkaar wegstrepen van kosten en baten blijkt het maatschappelijk rendement van lucht/water- en met name bodemwarmtepompen veel beter.

Kosten en baten

Wat wordt bedoeld met die maatschappelijke kosten en baten? In het onderzoek gaat adviesbureau CE Delft uit van directe, indirecte en externe effecten, en welvaartseffecten. Zo zijn investeringen directe maatschappelijke kosten, en zijn CO₂-reductie en een lagere impact op het stroomnet voorbeelden van externe baten. Onder welvaartseffecten worden onder andere de kans op bodemverontreiniging en het bijdragen aan hitte-eilanden verstaan. Twee voorbeelden ter verduidelijking: een gesloten bodemenergiesysteem (GBES) scoort negatief op het welvaartseffect ‘lekkage van koelvloeistof in de bodem’, terwijl zowel open als gesloten bodemenergiesystemen (OBES en GBES) positief scoren op het welvaartseffect ‘lagere impact op het stroomnet’. Dat laatste komt doordat een bodembron een stabielere – en in de winter hogere – temperatuur dan de buitenlucht heeft, zodat een water/water-warmtepomp minder capaciteit nodig heeft dan een lucht/water-warmtepomp.

Analyse vier gebouwtypen

Bij het onderzoek van CE Delft is voor vier gebouwtypen een mkba gemaakt: een kantoor, verzorgingstehuis, appartementencomplex en individuele woning, steeds in een nieuwbouw- en bestaande variant. Dat levert in totaal dus acht casussen op, waarvoor het bureau eerst de kosten en baten van het zogeheten ‘nul-alternatief’ heeft berekend. Dat ‘nul-alternatief is het voor een bepaalde casus meest logische alternatief. Bij bestaande utiliteitsbouw is dit een hr-ketel + airco, bij bestaande woningen een hybride warmtepomp + airco, en bij nieuwbouw een all-electric lucht/water-warmtepomp. Deze ‘nul’-alternatieven zijn afgezet tegen OBES en GBES (bodemenergie), een MT-warmtenet en lucht/water-warmtepompen (behalve bij nieuwbouwwoningen, waar lucht/water immers al als nul-alternatief geldt).

Fors hogere kosten

Bij alle vier de doorberekende gebouwtypen heeft een MT-warmtenet op geothermie volgens CE Delft een negatief mkba-saldo. De negatieve maatschappelijke effecten overstijgen – zelfs by far – de positieve effecten , waardoor de MT-warmtenetaansluiting van alle onderzochte technieken het minst rendabele alternatief is. Dat zit met name in de directe kosten ervan. Zowel de initiële investering in het warmtenet en de bron, als de onderhoudskosten en finale energiekosten zijn in de meeste gevallen fors hoger dan bij de onderzochte alternatieven. Daar staat tegenover dat een MT-warmtenet met geothermie voor een grotere CO₂-reductie zorgt dan de meeste andere technieken; alleen OBES scoort op dit punt meestal beter. Die maatschappelijke winst is echter te beperkt om de hoge maatschappelijke kosten te compenseren.
Overigens benoemt CE Delft nog een ander – veel kleiner – negatief effect van een MT-net, namelijk de kans op thermische uitstraling naar de bodem. Die heeft mogelijk impact op de temperatuur en kwaliteit van drinkwater. Het volledige onderzoeksrapport staat online op de website van CE Delft Mkba bodemenergie – CE Delft