LT-warmtenetten

EEN ALTERNATIEF VOOR DE WARMTEPOMP

LT-netten zijn in opkomst. Sebastiaan Knepper studeerde er onlangs op af. Aan IZ vertelt hij waarom deze duurzame verwarmingsmethode een interessant alternatief vormt voor de veelbesproken warmtepomp.

Knepper voltooide recentelijk zijn studie Sustainable Energy Technology aan de TU Delft. Zijn eindscriptie had als titel ‘Meeting heat demands in Dutch existing homes using Low Temperature District Heating’. In de toekomst wil de twintiger graag zijn expertise op het gebied van LT-netten verder uitbouwen, bij voorkeur uiteraard in een professionele setting.

Kinderschoenen

Hoewel alle aandacht nu lijkt uit te gaan naar de warmtepomp, zijn er natuurlijk prima alternatieven om de thermische energievoorziening te verduurzamen. Een van die alternatieven is een LT-warmtenet. De ontwikkeling hiervan staat nog in de kinderschoenen in Nederland, volgens Knepper. “In tegenstelling tot Scandinavische landen waar al een aantal is gerealiseerd.”

LT- of HT-warmtenet?

Wanneer spreken we van een HT- of een LT-warmtenet?
“In de praktijk worden er verschillende grenzen aangehouden. Sommige deskundigen betitelen alle warmtenetten die warmte leveren met een temperatuur onder de 70 graden Celsius als LT-netten. Anderen spreken nog van een tussencategorie, de zogenaamde Midden Temperatuurnetten, die een werkingsgebied hebben tussen de 50 en 70 graden Celsius. Alles daaronder valt dan in de categorie LT-net. Ikzelf houd het liefste die categorisering aan.”

Mogelijke bronnen

LT-warmtenetten zijn in feite collectieve voorzieningen voor de thermische energielevering. Er bestaat ook een equivalent, de zogenaamde LT-koudenetten, maar die zijn nog nauwelijks bekend hier in den lande. Een LT-warmtenet ontleent zijn thermische energie aan een bron, die vele gedaanten kan hebben.
“Van geothermie, biomassa en solarthermal energy tot oppervlaktewater, industriële restwarmte en datacenters”, somt Knepper op. De warmte circuleert in een leidingennetwerk. Als het leidingwater via een warmtewisselaar de thermische energie heeft afgegeven aan de woning of het utiliteitsgebouw, gaat het retour naar de bron.

Randvoorwaarden

Het ligt voor de hand om LT-warmtenetten te gebruiken voor nieuwbouwwoningen, maar ze zijn ook interessant voor de bestaande bouw. Mits er wordt voldaan aan een aantal randvoorwaarden, legt Knepper uit. “Allereerst moeten de woningen voldoende geïsoleerd zijn.”
Maar wat is voldoende? Bij Passief Huisrenovaties kan men bijvoorbeeld wel doorgaan totdat er een Rc-waarde van 9,4 m2K/W is bereikt. “Onnodig”, zegt Knepper. “Je kan al een LT-warmtenet gebruiken bij label C. Ik zou zelf adviseren om niet verder te gaan dan label B, omdat de sprong naar label A geen noemenswaardige vooruitgang oplevert, terwijl er wel hoge kosten aan zijn verbonden.”

Legionellagevaar

Een ander punt van aandacht is de aanvoertemperatuur, die kan potentieel legionellarisico’s met zich meebrengen. We weten immers allemaal dat legionella het best gedijt bij temperaturen tussen de 25 en 55 graden Celsius. “Om het risico op legionella bij de wamtapwaterpunten te minimaliseren zou ik adviseren om chemicaliën toe te voegen of de temperatuur van het water met een booster warmtepomp te verhogen tot 60 graden.”

Comfortniveau

Nederland is gewend aan HT-verwarming. De traditionele cv-ketels warmen het water meestal op tot een temperatuur die tussen de 60 en 70 graden Celsius ligt.
“Aangezien LT-installaties in een lager temperatuurgebied opereren, moeten de afgiftesystemen daarop wel zijn afgestemd.” Is het mogelijk om het bestaande afgiftesysteem te behouden? “Dat hangt ervan af, met LT-verwarming heb je een groter oppervlak nodig voor de warmteafgifte. Was de radiator van een HT-verwarmingsinstallatie al overgedimensioneerd, dan hoeft de overstap op een LT-warmtenetwerk geen probleem te vormen.”

Voordelen radiatoren

Maar wat nou als de keuze van het afgiftesysteem volledig open ligt? “LT-radiatoren zijn niet erg populair in Nederland”, heeft Knepper gemerkt. Ten onrechte naar zijn mening.
“In de bestaande bouw breng je relatief eenvoudig LT-radiatoren aan, bovendien is het een kosteneffectieve oplossing. De installatie van een vloer- of wandverwarmingssysteem daarentegen gaat al snel gepaard met de nodige technische ingrepen en extra overlast.”

Wand- vloerverwarming?

Knepper noemt nadrukkelijk ook LT-wandverwarming als optie, omdat dit systeem sinds enige tijd wat meer onder de aandacht wordt gebracht bij de vakman (zie ook elders in deze uitgave). Mocht het uiteindelijk uitlopen op een keuze tussen vloer- of wandverwarming, dan zou hij zelf eerder voor een oplossing in de vloer kiezen.
“Bij wandverwarming moet je extra isolatie aanbrengen voor een optimaal rendement, daardoor neemt de muurdikte toe en verlies je meer ruimte dan bij het aanbrengen van een vloerverwarmingssysteem.”

Dichtbevolkte gebieden

Volgens Knepper komen LT-warmtenetten veel beter uit de bus in dichtbevolkte gebieden dan warmtepompen.
“Bij warmtepompen zit je met een geluidsprobleem, de buitenunit oogt esthetisch gezien niet fraai en levert extra ruimtebeslag op, bovendien is het maar de vraag of ons net wel de elektriciteitsvraag aankan als alle warmtepompen een piekmoment hebben.”
Knepper ziet meer heil in het installeren van warmtepompen in dunbevolkte gebieden. “De aanleg van een LT-warmtenet komt kostentechnisch het beste uit de bus in een dichtbevolkt gebied, omdat daar de afstand tussen verschillende woningen relatief kort is.”

Toekomst

Hoewel er nu een overkill is aan media-aandacht voor warmtepompen, moeten we LT-warmtenetten zeker niet als een kansloos alternatief beschouwen, zegt Knepper.
“Er lopen verschillende projecten. Ik voorspel dat over een jaar of 10 rond de 50% van onze warmtevoorziening via LT-warmtenetten zal verlopen. En ook voor de tegenhanger, dus LT-koudenetten zie ik een rooskleurige toekomst weggelegd. Het zou me niet verbazen als zij aan het eind van het komend decennium 10% van de koude zullen leveren aan woningen.” 

Welk warmtenet

Milieucentraal gaat op haar website uitgebreid in op de vraag welk warmtenet nodig is voor welk type woning.

‘Als het warmtenet warm water levert van 90 graden, net zoals een hr-ketel kan, is ieder huis geschikt voor een aansluiting op een warmtenet. Ook al is het slecht geïsoleerd. Nadeel is dat opwekken van zo’n hoge temperatuur niet zo efficiënt is. En warmtenetten met water van 90 graden verliezen naar verhouding veel energie tijdens het rondpompen van de ketel naar de woningen in een wijk. Bovendien is een slecht geïsoleerde woning een energieslurper. In oudere wijken is betere isolatie soms lastig te realiseren. Daar kan een warmtenet van 70 graden uitkomst bieden. Voor 50-55 graden moet er worden voldaan aan de volgende voorwaarden: goede dakisolatie aan de binnenkant van het dak (Rc = 4), zeer goede vloerisolatie (Rc =3,5), ten minste spouwmuurisolatie en HR++ glas in de ramen. Dit isolatieniveau is haalbaar in veel bestaande wijken. Voor warm water in keuken en badkamer is dan een naverwarmer nodig. Om besmetting met legionella te voorkomen moet het kraanwater in een boiler minstens een keer per week tot boven de 60 graden verwarmd worden. In pas gebouwde of nog te bouwen wijken zijn woningen standaard zo goed geïsoleerd dat ze geschikt zijn voor een zeer lage temperatuur van 40 graden. Ook wijken die een grondige renovatie krijgen, kunnen geschikt gemaakt worden. Bij 40 graden verliezen de leidingen van het warmtenet zelf maar heel weinig warmte. Bovendien kan het warmtenet dan ook restwarmte met een lagere temperatuur gebruiken.’