Project ABLE: kleinschalige warmtenetten op bedrijventerreinen

Verduurzaming van de warmtevraag op bedrijventerreinen is een thema waar de overheid vreemd genoeg niet veel aandacht voor heeft. Om de problematiek te analyseren en met oplossingen te komen, is onder regie van TNO het project ABLE, ofwel ‘Actiegericht op Bedrijventerreinen Leren over Energie-uitwisseling’, gestart. Vincent Kamphuis, onderzoeker bij de afdeling Energy Transition Studies van TNO: ‘Het project ABLE richt zich op het versnellen van de ontwikkeling van kleinschalige uitbreidbare warmtenetten, die eenvoudig en snel zijn te implementeren. De ontwikkeling hiervan in samenhang met het elektriciteitssysteem moet uiteindelijk ook de netcongestie verlichten.’ ‘We richten ons met ABLE op feitelijk alle bedrijventerreinen buiten de grote industrieclusters. En dan specifiek op de warmte die nodig is voor het verwarmen van gebouwen of eventueel kleinschalige industriële processen. We laten de grootste bedrijventerreinen buiten beschouwing, omdat kleinere initiatieven beter beheersbaar en stuurbaar zijn en sneller waardevolle kennis opleveren om vervolgens grootschalig toe te passen. Buiten de grote industrieclusters, zoals het Noordzeekanaalgebied, gaat het om bijna 3.800 bedrijventerreinen.’

Er wordt veel onderzoek gedaan naar warmtenetten, maar dit gaat vooral om woningen en eventueel kleinere kantoren die tussen woningen staan. Warmtenetten voor bedrijventerreinen hebben echter te maken met andere omstandigheden en eisen en wensen van de gebruiker, waardoor hier apart onderzoek nodig is. Ten eerste is zakendoen met bedrijven niet hetzelfde als zakendoen met particulieren. Bedrijven gaan in principe uit van een sluitende business case voordat zij zich willen aansluiten, terwijl particulieren makkelijker eventueel wat meer willen betalen voor verduurzaming of genoegen nemen met een langere terugverdientijd. Verder is de warmtevraag van bedrijven anders dan van particulieren, door bijvoorbeeld de aanwezigheid van grote koelcellen of juist grotere ruimtes die moeten worden verwarmd. Tot slot kunnen bedrijven in het hele warmtesysteem ook zelf leverancier zijn van warmte in plaats van uitsluitend gebruiker. Iets wat in de woningbouw vrijwel niet voorkomt en een belangrijk verschil maakt voor de aansturing en regeling van de energiestromen. En dit uiteraard allemaal in samenhang met netcongestie en onbalans in het net. De kleinschalige uitbreidbare warmtenetten worden binnen ABLE ontwikkeld en getest op drie bedrijventerreinen: Bunschoten, Zaltbommel en Veenendaal. De bedrijventerreinen hebben niet allemaal hetzelfde profiel. Zo beschikt Zaltbommel al over een warmtenet waarmee op voorhand informatie is te winnen over de werking, dimensionering en aansturing. Waar gaat het al goed, waar zijn verbeteringen mogelijk? Veenendaal zit nog in een verkenningsfase terwijl Bunschoten bezig is de business case sluitend te krijgen.

De bedoeling is om de kennis vanaf start op te bouwen: welke warmtebronnen zijn inzetbaar, hoe moet het leidingwerk lopen, waar is warmte en koude tussen bedrijven uit te wisselen en hoe vindt een eventuele verrekening plaats? Kamphuis: ‘We zitten nu in de beginfase waarin we vooral partijen bij elkaar brengen die nodig zijn om dit type pilots op te zetten. Hieronder vallen gebruikers, ofwel de bedrijven, maar ook ingenieurs- en adviesbureaus, energieleveranciers, netbeheerders en onderwijsinstituten.

Want naast de technische uitdagingen moeten er ook barrières op het technisch-economische en organisatorische vlak worden weggenomen. Met andere woorden: hoe ontwikkel je een business case die ook juridisch sluitend is en bijdraagt aan een toekomstbestendig energiesysteem op een bedrijventerrein? Een oplossing waarbij zowel warmteuitwisseling áls netcongestie wordt aangepakt. Daarbij moeten de partijen elkaar onderling eerst leren kennen en moet wederzijds vertrouwen worden opgebouwd. Dat is belangrijk om de inzet van elke partij te stimuleren en richting een positief eindresultaat te werken.’

Parallel hieraan is een aanvang gemaakt met het opstellen van het eerste concept en het vaststellen van de bijbehorende eisen en wensen. Zowel op technisch als op juridisch, financieel en economisch vlak en zowel van de eindgebruikers alsook van de betreffende gemeente, terreinbeheerder, energieleverancier en netbeheerder. Kamphuis: ‘Zoals gezegd, het is een wezenlijk verschil of je met particulieren of bedrijven werkt. Het is een serieuze uitdaging om de juiste businesscase te ontwikkelen waardoor bedrijven gemotiveerd zijn om aan te haken en aangehaakt te blijven.’ ‘De belangrijkste financiële winst is uiteraard te vinden in een lagere energierekening, maar de vraag is of de daling groot genoeg is om de investering binnen een acceptabele tijd terug te verdienen. En zo niet: zijn er subsidies die deze ROI kunnen verkleinen en zo aansluiting op een warmtenet aantrekkelijk maken? Want vergis je wat dat betreft niet: veel bedrijven hebben een relatief kortetermijnvisie wanneer het om investeringen gaat, in veel gevallen 3 jaar of korter. Natuurlijk zijn er ook bedrijven die genoegen nemen met bijvoorbeeld een terugverdientijd van 7 jaar; dit zie je vaak bij familiebedrijven. Maar dat is niet het merendeel. 

Ook factoren als imago – dat verbetert wanneer je aangeeft hoe duurzaam je als bedrijf bent en dat je streeft naar het gebruikmaken van lokale energie – zijn belangrijk. Maar dat is vaak minder makkelijk meetbaar en ook niet elk bedrijf is hier gevoelig voor.’ Technische uitdagingen liggen vooral op het vlak van de meet- en regeltechniek, de bijbehorende software om aan te sturen en de dimensionering van de netten. De focus ligt in eerste instantie op gerichte overdimensionering om in een later stadium het net te kunnen uitbreiden en meer bedrijven aan te sluiten. Ook koppelpunten om eventueel twee of meer nabijgelegen netten met elkaar te koppelen worden in overweging genomen. Verder is de rol van het energiemanagementsysteem (EMS) in dit type project enorm belangrijk, waarbij met interesse wordt uitgezien naar de resultaten van het koppelen van het warmtenet met het elektriciteitsnet. Kamphuis: ‘Het meest logisch in dit kader is natuurlijk om bij overproductie van stroom deze energie om te zetten in warmte in plaats van terug te voeden in het net. Zeker wanneer deze warmte ergens kan worden gebruikt. Vraag en aanbod goed op elkaar afstemmen is hier ook zeker een uitdaging.’

Binnen ABLE werkt TNO samen met verschillende partners, waaronder Transitiemakers, Groendus en Saxion Hogeschool. TNO is penvoerder van het project en ontwikkelt technisch-economische en organisatorische tools, die samenkomen in een online ontwikkelpakket voor bedrijven, gebiedsregisseurs en energieadviseurs.
Partner Groendus ondersteunt bedrijven bij het verduurzamen van hun energiehuishouding door energie te besparen, zelf op te wekken en slim te gebruiken en te sturen. Heine van Wieren, business developer bij Groendus: ‘Tot nu toe hebben wij ons vooral gericht op elektrische systemen en oplossingen. Dus verduurzamen door de inzet van bijvoorbeeld pv-panelen, elektrisch vervoer, laadpalen, congestiediensten, opslag en slimme sturing op de juiste plekken. Met warmte hebben we ons niet eerder heel expliciet beziggehouden, waardoor dit project de uitgelezen kans is om deze lacune in onze kennis en ervaring te vullen.’

De concrete plannen van Groendus richten zich in eerste instantie op de ontwikkeling van software die bij verschillende klanten zal worden uitgetest. Deze software ondersteunt de implementatie van kleine warmtenetten in de energiehuishouding van deze betreffende klanten. Door vervolgens te meten, ontstaat er inzicht in de manier waarop energiestromen lopen en op welke manier bijvoorbeeld warmtepompen zijn te integreren. 

Heine van Wieren van Groendus geeft aan: ‘We willen hiermee vooral leren hoe de elektrische- en warmtesystemen met elkaar interacteren. Energie is een limiterende en kostbare factor in het bedrijfsleven. Als we daar chocola van kunnen maken, kunnen we onze klanten maximaal ondersteunen bij het verduurzamen van hun bedrijfsvoering en gelijktijdig een steentje bijdragen aan de klimaatdoelstellingen voor 2050; onder meer door het netcongestieprobleem te minimaliseren.’ 

Uitdagingen ziet ook Van Wieren vooral in het rondkrijgen van de business case. ‘Bedrijven willen echt wel verduurzamen, maar het mag niet ten koste gaan van hun winstmarge en zeker niet van de kwaliteit van hun eigen producten en bedrijfsvoering. Dat leidt tot een behoorlijk lastige rekensom, omdat investeringen in warmtenetten nu eenmaal voor de langetermijn zijn, niemand in de toekomst kan kijken en er vele factoren een rol spelen bij het al dan niet succesvol verlopen van zo’n traject.’ 

De werkzaamheden van Groendus bevinden zich in de opstartfase, waarin de eisen en wensen van het te implementeren systeem worden bekeken. Ook lopen nu de gesprekken met de klanten waar de pilot zal worden gehouden en worden voorbereidingen getroffen om in het najaar ook daadwerkelijk te beginnen. Van Wieren: ‘Wat ik nog wil benadrukken is dat de problemen met netcongestie niet moeten worden onderschat. We moeten echt wat met ons energienet gaan doen om de eenvoudige reden dat netcongestie ontwikkelmogelijkheden beperkt en de kosten, waaronder boetes, zover kan opdrijven dat bedrijven eenvoudig vertrekken uit Nederland. Vertrekkende industrie is al niet wenselijk, maar de logistieke sector heeft er zo mogelijk nog meer last van en díe kunnen we echt niet missen.’

Wanneer het project over vier jaar wordt afgerond, moet de kennis en ervaring die met deze pilots is opgebouwd grootschalig worden uitgerold bij andere bedrijfsterreinen. Kamphuis: ‘Een tweede expliciete doelstelling van ABLE is ook het opstellen van een ontwikkelpakket dat initiatiefnemers en ondersteunende partijen helpt met het realiseren van een warmtenet op hun eigen terrein: van initiatie tot exploitatie. Hierin zijn tools en inzichten opgenomen om barrières weg te nemen en de specifieke business case te verbeteren. Het pakket is hiermee niet alleen bedoeld om een systeem technisch ‘first time right’ op te zetten wat leidt tot lagere proceskosten, maar ook om een basis te leggen voor een snellere besluitvorming. We streven ernaar een vliegwieleffect en versnellingseffect te creëren voor warmte-uitwisseling op bedrijventerreinen. Want als we in 2050 klimaatneutraal willen zijn, moeten we nu echt tempo gaan maken.’