All-electric woonwijk bouwen en tóch netcongestie voorkomen?

Het verwarmen, koelen en van warm water voorzien van een all-electric woonwijk kan, dankzij de juiste keuzes, netcongestie-arm plaatsvinden. Op basis van meetdata van duizenden bodemenergie warmtepompen* geven we handvatten hoe netcongestie-arm te bouwen.

Bodemenergie warmtepomp gunstig in voorkomen netcongestie

Als we denken aan congestie op het laagspanningsnetwerk, gaat het bij all-electric nieuwbouwwijken al gauw over de elektriciteitsvraag. Hierbij heerst onterecht het idee dat het aansluitvermogen van warmtepompen, als oplossing voor zowel het verwarmen en koelen van de woning als het verzorgen van warm tapwater, zwaar meetelt in de berekening.

Deze aanname leidt er ook toe dat aannemers en projectontwikkelaars in hun aanvraag voor het aansluiten van een bepaald project bij de netbeheerder, soms de verwachte piekvermogensbehoefte zeer conservatief (en dus erg ruim) invullen. Dat is zonde, want hierdoor komen nieuwbouwprojecten soms onnodig stil te liggen.

Piekvermogens bodemenergie warmtepomp slechts 1 – 2 kW

Het benodigde aansluitvermogen voor een warmtepomp in een woning hangt allereerst sterk af van de bouwkundige en installatietechnische voorzieningen in de woning. Daarin zijn ook bij nieuwbouwwoningen grote verschillen mogelijk. Als er geen rekening gehouden wordt met de beschikbare netcapaciteit en de mogelijke gelijktijdigheid, zou een elektrisch aansluitvermogen van 6 kW gevraagd kunnen worden, maar dat is vaak helemaal niet nodig!

Ga bij de ontwikkeling van de woning uit van de Trias Energetica. Door toepassing van warmteterugwinning uit ventilatielucht en douche-water, halveert de vermogensbehoefte voor verwarmen en warm water. Ook het gekozen type warmtepomp maakt veel uit voor de belasting van het elektriciteitsnet. Als daarbij de juiste keuzes gemaakt worden, kan dit de netbelasting sterk beperken.

Zo helpt seizoensopslag van energie (warmte- en koudeopslag in de bodem) bij het beperken van zowel de piekvraag voor verwarmen in de winter als die voor koelen in de zomer. En een bodemenergie warmtepomp die zonder gebruik te maken van elektrische bijstook het volledige vermogen kan leveren, beperkt het benodigde aansluitvermogen nog verder. Bij elkaar kan dit een factor 10 in het gevraagde aansluitvermogen schelen.

Zo komen we op een piekvermogen van 1 à 2 kW voor de bodemenergie warmtepomp in een eengezinswoning. Uit metingen van duizenden woningen, blijkt vervolgens dat het gelijktijdig vermogen in een wijk in de winterpiek op 0,5 kW ligt. Omdat koeling via warmte- en koudeopslag gebeurt, is er geen sprake van een zomerpiek in het verbruik.

Met de juiste keuzes in het ontwerp van de woning en de warmtepompselectie is dus, ook tijdens strenge vorst, voor de bodemenergie warmtepomp een reservering in het aansluitvermogen van minder dan 1 kW voldoende.

Meetresultaten duizenden warmtepompen

Er zijn de afgelopen jaren duizenden metingen gedaan bij woningen met bodemenergie warmtepompen, die het bewijs leveren voor het lage aansluitvermogen en geringe gelijktijdigheid. Een voorbeeld daarvan is de woonwijk Park van Rodenburg in RijswijkBuiten, waar 75 eengezinswoningen met een bodemenergie warmtepomp staan.

De gegevens van dit project laten zien dat het gelijktijdig vermogen voor de warmtepompen tijdens de winterpiek beperkt blijft tot ongeveer 0,5 kW per woning. Daarmee wordt zowel de warmtevraag als de tapwatervraag in de wijk gedekt. De gelijktijdigheid van het gebruik ervan bedraagt circa 50%.

Gedurende de zomer ligt de piek in het gelijktijdig vermogen op circa 0,2 kW per woning. Dat betreft dan zowel het vermogen dat nodig is om de woningen te koelen, als het vermogen voor warm tapwater.

Bij de ontwikkeling van deze woningen is niet specifiek rekening gehouden met het voorkomen van netcongestie. Ook zijn de bewoners vooraf niet geïnformeerd over dit vraagstuk. Zij hebben derhalve geen rekening gehouden met de netbelasting van de apparatuur. Meetresultaten van andere projecten met dezelfde warmtevraagbeperkende maatregelen en hetzelfde type opwekker laten vergelijkbare resultaten zien.

Conclusie

Meetresultaten van duizenden woningen tonen aan dat het aansluitvermogen van warmtepompen helemaal niet zo’n grote bijdrage levert aan netcongestie als vaak wordt gedacht. Daarbij komen bodemenergie warmtepompen bewezen als beste uit de bus. 

Dankzij de bodemenergie warmtepomp kan zowel het verwarmen en koelen van de woning als het verzorgen van warm tapwater zelfs netcongestie-arm plaatsvinden. Met een bodemenergie warmtepomp met warmte-/koudeopslag is het zelfs mogelijk om het opgegeven piekvermogen in de aanvraag voor netaansluitingen voor een (all-electric) nieuwbouwwijk aanzienlijk te beperken.

Een beperkt piekvermogen kan gerealiseerd worden door bij elke woning uit te gaan van de Trias Energetica: het beperken van de energievraag, het gebruik van duurzame energie en, indien echt nodig, fossiele brandstoffen zo efficiënt en schoon mogelijk te gebruiken. Vervolgens is het zaak al vroeg in het traject te kiezen voor het beste technische concept, te weten een bodemenergie warmtepomp die ook tijdens vorst geen gebruik maakt van elektrische bijstook. In het geval van de juiste ontwerpkeuzes voor de woning en de correcte warmtepompselectie is, ook tijdens strenge vorst, voor de warmtepomp een reservering in het aansluitvermogen van minder dan 1 kW voldoende.

We hopen met dit artikel een aanzet te geven richting aanvragers voor het aansluiten van een bepaalde woonwijk bij de netbeheerder om de verwachte piekvermogensbehoefte nauwkeuriger in te vullen. Dit biedt ruimte voor het doorgang laten vinden van vaak hoognodige nieuwbouwprojecten, die in het geval van een minder nauwkeurige en te ruim genomen aanvraag onnodig stil zouden komen te liggen.

*Bron: monitoringdata Itho Daalderop/Klimaatgarant, whitepaper Netcongestie-arme nieuwbouwwijken, gepubliceerd maart 2024