Warmte en stroom combineren voor een flexibeler energienet

timer4 min
Warmte en stroom combineren voor een flexibeler energienet

In 2021, tijdens de ontwerpfase van de Regionale Energie Strategie (RES), stond het de bestuurders niet op hun netvlies. Tegenwoordig, bij de uitvoering van de RES, begint de aandacht voor integratie van warmte en stroom allengs toe te nemen. 'Wanneer we duurzame opwek met warmteopslag kunnen combineren, wordt het net flexibeler en dalen ook de kosten', stellen onderzoekers van KWR en CE Delft en een adviseur van Over Morgen.

Medio maart 2023 presenteerden KWR Water Research, penvoerder van het CoHeasy project, en CE Delft hun onderzoeken naar de mogelijkheden van P2H (Power to Heat) en warmteopslag, zowel per dag als per seizoen. KWR heeft ingezoomd op twee casussen (stad Groningen en Den Haag) en CE Delft laat de laatste ontwikkelingen zien in het recente rapport P2H en warmteopslag in warmtenetten.

Beiden constateren dat er momenteel een steeds grotere mismatch heerst tussen vraag en aanbod op het energienet: nu eens is er een overschot aan duurzame stroom (met afschakelen tot gevolg), dan weer een tekort door ongunstige weersomstandigheden, al dan niet in combinatie met een hoge stroomvraag. Warmteopslag kan die onbalans sterk verminderen en meer flexibiliteit in het energienet brengen.

Flexibiliteit

Met dat uitgangspunt in gedachten heeft KWR in het CoHeasy project twee scenario's bestudeerd, de ene met WarmteStad Groningen, de ander met Dunea Warmte en Koude in De Binckhorst in Den Haag. In Groningen heeft WarmteStad recent een nieuwe warmtecentrale op Zernike Campus in gebruik genomen, grotendeels gevoed door zes megawatt aan restwarmte van twee datacenters en later gevolgd door zonthermie. Ondergrondse warmteopslag wordt onderdeel van het systeem. Uiteindelijk zorgt dat voor warmte in 10.000 bestaande woningen. De Binckhorst wint warmte uit een waterberging. Die warmte slaat men vervolgens ondergronds op van waaruit nieuwbouwwoningen 's winters van warmte kunnen worden voorzien.

Koppelen

Volgens Daniël Bakker en Els van der Roest liggen er grote kansen om duurzame stroom aan warmteopslag te koppelen. Bakker is projectleider bij KWR, Van der Roest onderzoeker bij dezelfde organisatie. Bakker begint: “Bij onbalans in het stroomnet kan omzetting naar warmte en warmteopslag het overschot opnemen. Warmte- en energiebedrijven zijn vaak gescheiden werelden, terwijl de technieken aanwezig zijn.”

Van der Roest vult aan: “Elektrische boilers worden toegepast bij lage of negatieve prijzen, maar kunnen slechts een periode van een dag overbruggen. Met collectieve warmtenetten met warmteopslag krijgen we meer flexibiliteit. Flexibiliteit kwantificeren we op drie manieren: je kan de potentie in tijd gebruiken om de vraag te verschuiven, voordelen op de day ahead-markt behalen of op de balancerende markten. Op korte termijn ligt er de potentie om stroomkosten met tien tot twintig procent te verlagen. Belemmerend is wel dat je een warmtepomp niet snel kan op- of afregelen.”

Seizoensopslag

Naast KWR en partners houdt ook CE Delft zich met systeemintegratie van warmte en elektriciteit bezig. In maart dit jaar verscheen hun studie P2H en warmteopslag in warmtenetten in opdracht van TKI Urban Energy. Joram Dehens, adviseur warmteconversie en een van de auteurs van dit rapport, licht de voordelen en obstakels van grootschalige seizoensopslag toe.

“Domme, vraaggestuurde P2H gebruikt elektriciteit wanneer men warmte nodig heeft, ongeacht de status van het net”, zegt hij. “Op piekmomenten moeten er daarom extra gas- en kolencentrales worden aangezet. Een P2H-opslag kan op dalmomenten goedkope elektriciteit in warmte opslaan en tijdens pieken warmte leveren en zo het energiesysteem ontlasten. De combinatie van elektrische boilers en warmtepompen met langetermijnopslag is nog niet van de grond gekomen. Seizoensopslag gaat met hoge investeringskosten gepaard. Ook kent hoge-temperatuuropslag in een aquifer de nodige technische problemen. Denk aan de toepassing van de juiste materialen, vervuiling van brak water, putverstoppingen en ontbrekende kennis over de ecologische effecten. Daarvoor is verder onderzoek nodig.”

Denemarken

Een andere vorm van seizoensopslag is opslag in een geïsoleerd vat of in een put in de bodem, gevoed vanuit uiteenlopende bronnen, zoals zonne-energie, wind of industriële restwarmte. In feite zijn de opslagsystemen van HoCoSto en Ecovat kleinere varianten van deze pit- en tankstorage voor enkele tientallen tot honderden huizen. Grootschalige seizoensopslag in deze vorm wordt in ons land nog niet gedaan, in Denemarken echter al enkele decennia. Vijf daarvan zijn al groter dan 60.000 kuub. De grootste in Vojens kan maar liefst ruim 210.000 kuub water bij pakweg 80 graden Celsius in een oude zandopgraving opslaan. Daarmee worden duizenden huizen van warmte voorzien. Waarom is Nederland daar niet mee bezig?

Lees nu het complete verhaal in het gratis digitale magazine Energietransitie.

Tekst: Tseard Zoethout
Beeld: Shutterstock

Zoek verder binnen deze onderwerpen

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c26 c40 c243 c260 c277 c278
Nieuwe Nul op de Meter-woningen in Herwijnen-Oost

Nieuwe Nul op de Meter-woningen in Herwijnen-Oost

Negen maanden na de start van de bouw zijn 26 energiezuinige en duurzame woningen in de nieuwbouwwijk Herwijnen-Oost opgeleverd. Bij de bouw van de woningen is ...

Lees verder

c21 c41 c184 c225 c243
De impact van sportcomplexen verduurzamen

De impact van sportcomplexen verduurzamen

Wat is de impact van een verduurzaming van sportcomplexen? Ook dit vastgoed gaat stap voor stap van het aardgas af. Wat levert dit op en wat zijn op dit moment ...

Lees verder

c21 c41 c185 c225 c237 c243
Inzicht in toekomstwaarde van gebiedsontwikkelingen met GPR Gebied

Inzicht in toekomstwaarde van gebiedsontwikkelingen ...

De introductie van GPR Gebied komt als geroepen: er moet veel én snel gebouwd worden, met hoge kwaliteit en een flinke wensenlijst op het gebied van duurzaamheid. ...

Lees verder

c21 c41 c225 c243
Zo verduurzaam je met netcongestie

Zo verduurzaam je met netcongestie

Toekomstbestendig renoveren en nieuwbouwen, binnen de kaders van netcongestie. Hoe pak je dat aan? Die vraag stellen we aan experts Rudy Grevers van Alklima / Mitsubishi ...

Lees verder

c21 c184 c225 c243
Dit zijn de oplossingen voor netcongestie

Dit zijn de oplossingen voor netcongestie

Dagelijks is netcongestie in het nieuws, genoemd als belemmerende factor voor verduurzaming. Zo wordt onder andere genoemd dat warmtepompen niet meer in woningen ...

Lees verder

c21 c225 c243
Snelle EV-laadstations voor elektrificatie gebouwen

Snelle EV-laadstations voor elektrificatie gebouwen

De nieuwste technologieën in Pro DC Chargers, hoe dit bijdraagt aan bedrijfsvoering en ervaringen van gebruikers. Dit alles en meer komt onder de aandacht ...

Lees verder

c21 c41 c225 c243 c293
Breng praktijkkennis eerder in bij ontwerp- en bouwprocessen

Breng praktijkkennis eerder in bij ontwerp- ...

Zijn er kansen voor duurzame ventilatie in de gestapelde bouw? Die vraag werd beantwoord door diverse experts tijdens het R- Event 2024. Duurzaam Gebouwd was erbij, ...

Lees verder

c21 c225 c243
Opleiding besteedt aandacht aan gedragsverandering en praktijkcasus

Opleiding besteedt aandacht aan gedragsverandering ...

De opleiding Basiscertificaat Energietransitie Gebouwde Omgeving (B.E.G.O.) voegde de modules ‘Weerstand wegnemen’ en ‘Gedragsverandering in de ...

Lees verder

c21 c26 c41 c134 c243 c265
Eerste woongebouw voor gebiedsontwikkeling Hero van Breda

Eerste woongebouw voor gebiedsontwikkeling Hero ...

Gezondheid en duurzaamheid zijn speerpunten van de gebiedsontwikkeling Hero van Breda. Voor de realisatie van het eerste woongebouw ‘De Meeker’ ondertekenden ...

Lees verder

c21 c26 c40 c185 c243
Duurzame en herbruikbare materialen voor nieuwe sporthal

Duurzame en herbruikbare materialen voor nieuwe ...

Een nieuwe sporthal met aangrenzende horecavoorzieningen komt in de nieuwe wijk Lincolnpark in Hoofddorp. Overdag wordt deze gebruikt door de twee nabijgelegen ...

Lees verder

c21 c225 c243
Eerste UNESCO-werelderfgoed fossielvrij

Eerste UNESCO-werelderfgoed fossielvrij

Forteiland Pampus opent zijn duurzame energie voorziening. Minister van Klimaat en Energie Rob Jetten verzorgde op 29 mei de plechtigheid. Door middel van wind, ...

Lees verder

c21 c41 c184 c225 c243
Duurzaam Gebouwd op PROVADA 2024

Duurzaam Gebouwd op PROVADA 2024

Netcongestie is geen belemmering, maar een kans. Voor zowel woningcorporaties, gemeenten als ontwikkelaars. En welke impact maken we als we utiliteitsgebouwen als ...

Lees verder

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up