De kern van het ‘Smart Energy Cities’ concept is dat de sociaal/maatschappelijk en technisch/economisch verkenningen gelijkwaardig zijn en gelijktijdig plaatsvinden. In de praktijk zal, onder verantwoordelijkheid van de procesregie, regelmatig uitwisseling tussen- en verbinding van deze routes plaatsvinden. De technisch/economische karakterisering richt zich op technische aanpassingen en bijbehorende investeringen in de wijk die voor de energietransitie noodzakelijk worden.
De onderbouwing voor een regionale/wijk energiestrategie moet in ieder geval antwoord geven op de volgende vragen:
Technische en open data
Veel van de benodigde data kan gewonnen worden uit open data (zie de tabel hieronder). Het heeft de voorkeur om op regionaal niveau een dataset beschikbaar te maken die periodiek eenvoudig kan worden geupdate. De regionale dataset geeft inzicht in:
Zo ontstaat er een beeld van hoe de warmtevraag en het aanbod van lokale duurzame warmtebronnen zich tot elkaar verhouden. Het is daarbij essentieel om de seizoensgebonden warmtevraag en het warmte-aanbod in de tijd in kaart te brengen. De warmtecapaciteit die nodig is in de wijk wordt bepaald door te kijken naar de maximale warmtevraag die zich voordoet op de extreem koude dagen van de winter.
De piekbelasting die de nieuwe, duurzame (nog aan te leggen) infrastructuur moet aankunnen hangt af van de oplossingsrichting die later wordt gekozen. Door in dit stadium wel alvast de pieklast in de huidige situatie in kaart te brengen wordt wel inzichtelijk hoeveel overcapaciteit en daarmee speelruimte de huidige infrastructuur biedt om vooruitlopend op de aanpassing van de infrastructuur gebouwen in de wijk aan te sluiten op bijvoorbeeld warmtepompen of uit te rusten met zonnepanelen.
Tabel: overzicht databronnen
In Maastricht heeft de innovatie coach Dennis Fokkinga (Driven by Values) deze bronnen gebruikt om de energieanalyse te maken voor de wijken Caberg, Malberg en Oud-Caberg.
Natuurlijke momenten in kaart brengen (en blijven brengen!)
Om de natuurlijke momenten in kaart te brengen is een actieve bijdrage nodig vanuit de belangrijkste en grootste stakeholders die het proces beïnvloeden, te weten: de gemeente, netbeheerder(s) (van het gas- en stroomnet, maar denk ook aan private partijen voor warmtenetten en warmteopwek), woningbouwcorporaties en grotere vastgoedeigenaren (zoals ziekenhuizen, bedrijven terreinen, de VvE van een winkelcentrum of andere grotere vastgoedpartijen die veel bezit hebben in de wijk. Dit vraagt om een actieve benadering. Het regionaal up to date houden van ontwikkelplannen van al deze partijen vraagt om afspraken en de organisatie van een regiegroep, die kansen en ontwikkelen periodiek met elkaar afstemmen.
Visie op databeheer en functionaliteit van de database
Het aanleggen van een database is een tijdrovende klus. Het achteraf aanpassen van een database is vaak nog veel kostbaarder en vergroot het het risico op fouten in de dataset of in de analyses. Juist omdat er zoveel data beschikbaar is kan het een hele zoektocht zijn om alle gegevens bij elkaar te vinden, maar ook om vervolgens de juiste analyses te kunnen maken. Daarom is het belangrijk om vooraf een visie te ontwikkelen op welke data en welke analyses en functionaliteit van de databeheersysteem nodig zijn. Al even belangrijk is het om vooraf stil te staan bij de wijze waarop alle data periodiek geupdate kan worden zodat de dataset voor de regio eenvoudig en goedkoop actueel te houden is.
Om tot een compleet overzicht te komen van de situatie in de wijk is voor alle gebouwen informatie nodig over:
Het opzetten van een goede dataset wordt bijvoorkeur op regionaal of stedelijk niveau opgezet. Op wijkniveau is het nodig om een meer gedetailleerde analyse te maken van de eigendomssituatie en de plannen voor onderhoud en renovaties. In Den Bosch is een overzicht gemaakt die inzicht geeft in de warmteopties op woningniveau.
Vanuit het bouwjaar, de energielabels, het huidige (gemiddelde) verbruik per woning en het typologie woningen kunnen de energieprestaties van de woningen vergeleken worden met vergelijkbare en goed geïsoleerde woningen. Hierdoor wordt het besparingspotentieel voor de wijk in kaart worden gebracht. Het huidige verbruik en het besparingspotentieel geven samen inzicht in de kostenbesparing die haalbaar is op het energiegebruik. De maandlasten en het besparingspotentieel bepalen de investeringsruimte die passen bij een sluitende business case voor de bewoners en gebouweigenaren. De gebouwgegevens zijn daarmee van doorslaggevend belang om tot een wijkstrategie te komen die antwoord geeft op de vraag: “welke gebouwgebonden maatregelen zijn nodig en zinvol in deze wijk?”
De huidige infrastructuur vormt het startpunt van de routekaart. Door de capaciteit, de leeftijd van het huidige netten (gas, warmte en elektra) in kaart te brengen en de financiële en technische levensduur van het gasnet scherp te krijgen, ontstaat inzicht in de urgentie in de tijd om stappen te zetten en welke ruimte het huidige warmte- of elektriciteitsnet biedt om de aanloop en omvorming van woningen naar een nieuwe warmtevoorziening op te vangen. Zo kan met de overcapaciteit in het bestaande elektriciteitsnet de omvorming van de eerste all-electric woningen opvangen.
Voorbeeld van de leeftijds van een bestaand net in De Meent
Ook de aanwezigheid van collectieve installaties in de wijk zijn van belang om tot een routekaart voor de wijk te komen. Gebouwen die bijvoorbeeld gebruik maken van blokverwarmingen kunnen in het bijzonder geschikt zijn om toe te werken naar een nieuwe collectieve voorziening. Zeker als de energievraag van een cluster van woningen met blokverwarming groot is, dan kan het natuurlijke moment voor onderhoud aan deze woningen een trigger zijn in de routekaart van de wijk om de infrastructuur aan te passen.
De warmtevraag die overblijft na isolatie van de woningen, zal ingevuld moeten worden vanuit duurzame warmtebronnen (restwarmte, geothermische warmte, zonnewarmte, warmte uit biomassa) of door de inzet van elektriciteit (zoals warmtepompen, elektrische boilers, infrarood stralers, etc). Deze toekomstige warmtevraag en de inpasbaarheid en beschikbaarheid van nieuwe warmtebronnen vormt een belangrijke basis voor het ontwerp van de routekaart.
Er is veel open data beschikbaar over (rest)warmtebronnen in Nederland. In de regio Gooi & Vecht het Liander een overzicht aangeleverd van warmtebronnen in de regio.
Voorbeeld: inventarisatie warmetbronnen Gooi & Vechtstreek
In het voorbeeld van de Gooi & Vechtstreek zijn er bijzonder weinig warmtebronnen van formaat aanwezig. Daarmee is er slecht voor een relatief klein aantal woningen restwarmte beschikbaar vanuit restwarmte bronnen.
De routekaart in de wijk is gebaat bij het benutten van natuurlijke momenten. Deze natuurlijke momenten doen zich voor op regio-,wijk-,buurt-, straat- en gebouwniveau.
Regionaal kunnen er plannen ontwikkeld worden voor geothermie, of het verbinden van een grote (rest)warmtebron met een nieuwe regio. Een voorbeeld is de warmterotonde van Rotterdam, of de plannen in Utrecht om de haalbaarheid van ultra-diepe geothermie te onderzoeken. Dit soort grootschalige bronnen kunnen hele stadsdelen of zelfs meerdere steden voorzien van warmte.
Wijk/buurtplannen bevatten vervangingsmomenten voor rioleringen of de aanleg van glasvezel of andere infrastructuur. Grotere graafwerkzaamheden lenen zich bij uitstek om meerdere ondergrondse aanpassingen in één keer te doen. Maar ook de aanleg van nieuwe warmte-/koudevoorzieningen van ziekenhuizen of bio-wkk’s op bedrijventerreinen kunnen van belang zijn voor de ontwikkeling van een nieuwe warmtevoorziening voor een wijk.
Straatwerkzaamheden, zoals renovatie van een bouwblok van een woningbouwcorporatie kunnen een goed moment zijn om de eerste “vlek” in de wijk te creëren die overstapt naar een nieuwe warmtevoorziening. Grotere gebiedsontwikkeling kunnen daarmee een stempel drukken om de plekken waar de warmtetransitie in de wijk start. De plannen van grote vastgoedeigenaren zijn daarmee interessant en waardevol omdat ze tot flinke kostenbesparingen kunnen leiden.
Gebouweigenaren hebben te maken met hun eigen onderhoudsschema of met plannen om de woning comfortabeler, groter, zuiniger of levensloopbestendig te maken. Verhuizingen zijn ook belangrijke natuurlijke momenten. Juist als de woning leeg is en nieuwe eigenaren in een woning trekken zijn ze bereid om te investeren.
Het in kaart brengen van zoveel mogelijke natuurlijke momenten (ontwikkelplannen) op de verschillende niveaus vormt een rijke bron van input om later te bepalen op welke momenten en met welke partijen de eerste stappen in de wijk gemaakt kunnen worden.
De kern van het ‘Smart Energy Cities’ concept is dat beide routes (sociaal/maatschappelijk en technisch/economisch) gelijkwaardig zijn en gelijktijdig plaatsvinden. In de praktijk zal, onder verantwoordelijkheid van de procesregie, regelmatig uitwisseling tussen- en verbinding van deze routes moeten plaatsvinden.