Amsterdam, de stad die is gebouwd op houten palen, wil in 2040 aardgasvrij zijn om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen: 55% in 2030 en 95% in 2050. Tien jaar eerder dan in andere gemeenten in ons land. De stap naar aardgasvrij verwarmen en koken is nodig voor een duurzaam klimaat neutrale stad.
Om die stap te kunnen zetten, heeft Over Morgen, een bedrijf van het ingenieursbureau Arcadis de strategie ‘het Programma Amsterdam Aardgasvrij’ bedacht. Het grootste deel van de stad kookt en verwarmt nu nog met gas. Een heikel punt is dat vooral in historische en dichtbevolkte wijken het gasnet moeilijk is aan te pakken. Amsterdammers, lokale overheidsafdelingen, nutsbedrijven, netbeheerder Liander, bedrijven en woningcorporaties mochten meepraten over het plan, in feite de overgang van fossiele energie naar duurzame energie. Een inkijkje in de strategie.
Sinds 2018 mogen energieleveranciers geen woningen meer aansluiten op gas. De hoofdstad sluit nieuwe wijken al langer niet meer aan op gas. Boven de grond is er haast geen ruimte meer en ook onder het maaiveld liggen veel kabels, leidingen en riolering. De gemeente gaat daarom per buurt bekijken hoe deze het beste aardgasvrij kan worden, onder andere vastgelegd in de zogeheten ‘Transitievisie Warmte’. De visie omvat de volgende punten: aardgasvrij als bouwsteen voor een duurzaam Amsterdam, samenwerken naar een aardgasvrij Amsterdam, zorgvuldige en transparante informatievoorziening, realistisch en planbaar, betaalbaarheid, een betrouwbare warmtevoorziening, werk in de openbare ruimte combineren en tenslotte een leefbaar Amsterdam in transitie. De visie wordt ieder lustrum herzien.
Alternatieven
Er zijn verschillende duurzame alternatieven voor aardgas om gebouwen te verwarmen. Per buurt is gekeken naar welk alternatief voor gas het meest passend is en de laagste maatschappelijke kosten heeft. De geschiktste oplossingen voor het overgrote deel van Amsterdam zijn collectieve warmtenetten of volledig elektrisch verwarmen. Voor monumentale panden en het stadscentrum lijkt duurzaam gas vooralsnog de beste optie. Inwoners en bedrijven kunnen in de Transitievisie Warmte zien welk voorkeursalternatief voor hun buurt is bepaald.
Voor volledig elektrisch verwarmen van een huis, het kraanwater en koken, wordt alleen maar elektriciteit gebruikt. Er is geen aardgas meer nodig. Er zijn meerdere opties voor volledig elektrisch verwarmen. De bekendste twee opties zijn een volledig elektrische warmtepomp en infraroodpanelen. Het combineren van deze twee opties is ook mogelijk. Tenslotte kan er gebruik worden gemaakt van een hybride warmtepomp en kan er elektriciteit worden opgewekt met behulp van groene stroom.
Volledig elektrisch
Een volledig elektrische warmtepomp is een zuinige en duurzame techniek om een gebouw en kraanwater te verwarmen. De CO2-uitstoot wordt in het gebouw een stuk lager. Een warmtepomp haalt warmte uit lucht, de bodem of het grondwater. Vervolgens wordt de warmte uit de lucht verhoogd naar een aangename temperatuur. Een lucht-waterpomp haalt warmte met behulp van een buiten-unit uit de buitenlucht. De buiten-unit staat vaak dichtbij of tegen de woning aan. De pomp staat binnen en is ongeveer net zo groot als een cv-ketel. Er is ook een voorraadvat nodig om de warmte in op te slaan en direct beschikbaar te maken. Het voorraadvat zit tussen de warmtepomp en het verwarmingssysteem.
Een bodemwater-warmtepomp haalt op tientallen meters diepte warmte uit de bodem. Daarvoor moeten één of meerdere gaten in de bodem worden geboord. In de zomer kan deze warmtepomp ook een gebouw koelen. Dit type warmtepomp verbruikt minder energie dan een luchtwater-warmtepomp, maar is wel duurder en ingrijpender. Rondom een gebouw moet immers voldoende grond liggen om een boring te kunnen doen.
Een infraroodpaneel werkt elektrisch en straalt warmte af op een bepaalde plek of persoon. Objecten in een ruimte worden verwarmd, maar de ruimte zelf niet. Infraroodpanelen zijn minder efficiënt dan warmtepompen, meestal worden ze ingezet als bijverwarming of in kleine ruimtes zoals een badkamer, keuken of werkkamer.
Er is ook een hybride warmtepomp mogelijk maar dat is geen aardgasvrije oplossing. Deze warmtepomp is een combinatie van een warmtepomp en een cv-ketel. Het is wel een goed middel om gas te besparen, maar er wordt nog wel gebruik gemaakt van gas. Op koude dagen en voor het verwarmen van het kraanwater wordt er gebruik gemaakt van de cv-ketel. Veel woningen en gebouwen zijn geschikt voor een hybride warmtepomp. Over drie jaar wordt het verplicht om voor een duurzaam alternatief als een hybride warmtepomp te kiezen als de cv-ketel aan vervanging toe is. Monumenten en appartementen worden hierbij uitgezonderd.
Volledig elektrisch kost veel elektriciteit. Deze elektriciteit kan met zonnepanelen worden opgewekt. Een volledig elektrische oplossing in combinatie met zonnepanelen kan ook en dan hoeft er bijna geen elektriciteit te worden afgenomen van een energieleverancier. Zo gaat de CO2-uitstoot nog verder naar beneden.
Warmtenet
Een warmtenet is een netwerk van leidingen onder het maaiveld waardoorheen warmte stroomt. Met dit warme water kunnen woningen, kantoren en andere gebouwen worden verwarmd. Het net is aangesloten op één of meerdere warmtebronnen. Er zijn drie soorten warmtenetten: een collectief warmtenet (stadswarmte), warmtebronnen van warmtenetten en lokale warmtenetten (lokaal bronnet.
De meeste gebouwen in Amsterdam zijn aangesloten op een collectief warmtenet, het wordt ook wel stadswarmte genoemd. Een Amsterdamse woning die is aangesloten op stadswarmte stoot nu al 50% tot 70% minder CO2 uit dan een woning met individuele Cv-ketel. Op dit moment bedienen Vattenfall en Westpoort Warmte grote stadsdelen met warmtenetten. De warmte die door warmtenetten stroomt heeft een temperatuur van tussen de 70 en 90 graden Celsius, vanaf 2040 is de maximale temperatuur 70 graden Celsius. Veel gebouwen en woningen zijn geschikt voor het collectief warmtenet. Volgens de wet moeten alle warmtenetten in 2050 klimaatneutraal zijn. Amsterdam heeft samen met warmtebedrijven afgesproken in 2040 aardgasvrij te zijn.
Op dit moment wordt er voor de Amsterdamse warmtenetten vooral warmte benut die afkomstig is van de afvalverbrandingsinstallatie, biomassa- en elektriciteitscentrales. Afvalverbranding: veel afval wordt hergebruikt. Wat er aan resten overblijft wordt verbrand. Bij die verbranding komt elektriciteit en warmte vrij. De elektriciteit wordt geleverd aan het elektriciteitsnet en de warmte wordt geleverd aan het warmtenet. Bij biomassa komt bruikbare warmte vrij bij het verbranden van materialen als snoei- en gft-afval. En bij een elektriciteitscentrale wordt elektriciteit opgewekt door aardgas te verbranden waardoor veel warmte vrijkomt die te benutten is voor het warmtenet.
Klimaatneutraal 2050
Over 27 jaar is Amsterdam volledig klimaatneutraal en zal ook de warmte voor het warmtenet duurzaam worden opgewekt. De gemeente doet onderzoek naar verschillende bronnen en technieken.
Ten eerste naar aardwarmte (geothermie). Er zit warmte in water opgeslagen in de diepe ondergrond. Dat heet aardwarmte. Aardwarmte is warmte tussen 500 en 4.000 meter diepte. Het is haalbaar om deze warmte omhoog te pompen zodat gebouwen en woningen kunnen worden verwarmd. Het afgekoelde water gaat daarna terug in de ondergrond en warmt daar van nature weer langzaam op. Geothermie kan een bijdrage leveren aan het verduurzamen van de warmtenetten in de regio Amsterdam.
Ten tweede kan er gebruik worden gemaakt van restwarmte uit datacenters. In de hoofdstad hebben meerdere datacenters hun onderkomen. In datacenters draaien veel servers 24 uur en die computers worden warm. De warmte die vrijkomt bij het koelen van de servers wordt opgevangen zodat gebouwen kunnen worden verwarmd via een warmtenet.
Ten derde is er ook nog de mogelijkheid om gebruik te maken van de techniek aquathermie waarbij warmte uit oppervlaktewater- en afvalwater wordt benut voor het verwarmen van woningen en gebouwen. Aquathermie werkt als volgt. In de zomer wordt oppervlaktewater warmer door de felle zon. Afvalwater is het hele jaar warm genoeg. Met behulp van een warmtepomp wordt het water naar de juiste temperatuur verhoogd om gebouwen en woningen te verwarmen. In de winter werkt het omgekeerd, er wordt dan koude uit water gehaald dat in de zomermaanden voor koelte in gebouwen en woningen zorgt.
Lokaal warmtenetten
Er zijn ook lokale, kleinschalige netten in gebruik en in voorbereiding, zoals het bewonersinitiatief Ketelhuis Wilhemina Gasthuis, zie de afbeelding hieronder. In nieuwe wijken worden vaak lokale, kleinschalige warmte- en koudenetten benut. Zo kunnen gebouwen ook in de zomer worden gekoeld. Een lokaal warmtenet transporteert vaak warmte met een lage temperatuur van tussen de 30 en 50 graden Celsius. Daarvoor moeten de aangesloten woningen en gebouwen goed geïsoleerd zijn. Een lokaal net maakt vaak gebruik van bronnen als restwarmte uit datacenters en aquathermie in combinatie met een Warmte Koude Opslag (WKO). Met behulp van een WKO kan in de zomer warmte worden opgeslagen en die warmte kan worden gebruikt in de winter. Koude die in de winter is opgeslagen kan in de zomer worden benut.
Aardgasvrije buurt Middenmeer
In Middenmeer moet tussen 2020 en 2030 van het gas af zijn. Meteen wordt Middenmeer Noord en Middenmeer Zuid aangepakt om de buurt klaar te maken voor de toekomst. Samen met Waternet en Liander gaat Amsterdam groot onderhoud verrichten in Middenmeer Noord. De straten worden opengebroken om kabels en leidingen te vervangen. Als de straten open zijn, wordt ook een nieuw warmtenet gerealiseerd. Zo worden kosten bespaart en er is sprake van minder overlast voor wijkbewoners. Als Middenmeer Noord is aangepakt, gaat de Middenmeer Zuid op de schop voor groot onderhoud. Er wordt nog bekeken of ook onder deze buurt een warmtenet kan komen.
Een groep bewoners van Middenmeer heeft de coöperatie MeerEnergie opgericht. De coöperatie telt al 934 leden. MeerEnergie wil onafhankelijke duurzame warmte zonder winstoogmerk realiseren met de warmte uit Amsterdam Science Park. Er wordt daarvoor samen onderzoek gedaan met datacentrum Equinex, infra-bedrijf Firan en de gemeente. Datacenters in Science Park creëren restwarmte bij het koel houden van servers. Er is zoveel warmte beschikbaar dat ten minste 5.000 woningen van warm water kunnen worden voorzien. Bewoners kunnen deelnemen door de woning te laten aansluiten op het warmtenet. Dan maakt de cv-ketel plaats voor een warmte-afleverset. Koken gebeurt dan voortaan elektrisch. Een bijkomend voordeel is dat lekkende gasleidingen en koolmonoxidevergiftiging niet meer voorkomen omdat de woning geheel aardgasvrij is.
