Wat is een warmtenet?

In een tijd waarin de focus op duurzaamheid en energie-efficiëntie steeds prominenter wordt, spelen warmte- en koudenetten een essentiële rol in het leveren van warmte en koude aan wijken, gebouwen en industriële complexen. Deze netwerken vormen een geavanceerd systeem dat warmte en koude transporteert van centrale energiebronnen naar eindgebruikers, met als doel het verminderen van energieverspilling en de uitstoot van broeikasgassen. Als we deze ook aansluiten op een duurzame bron vermijden we hierdoor ook het verbranden van fossiele brandstoffen.

‍

Wat zijn warmtenetten en hoe werken ze?

Warmtenetten zijn een innovatieve en duurzame manier om warmte te leveren aan huizen, gebouwen en zelfs hele wijken (in dit geval spreken we van stadsverwarming). In plaats van elk gebouw afzonderlijk te verwarmen met individuele verwarmingsinstallaties, gebruiken warmtenetten een gecentraliseerd systeem om warm water te leveren aan meerdere aangesloten gebouwen.

Warmtenetten kunnen zowel B2B (zoals in Frankrijk, waar de warmte tot aan de ingang van een gebouw wordt geleverd) als B2C (zoals in Nederland en Vlaanderen, waar warmte tot aan elke individuele woning wordt geleverd) markten bedienen.

Een warmtenet bestaat uit een netwerk van geïsoleerde buizen die warm water transporteren van een warmtebron, zoals een warmtekrachtkoppeling (WKK)-installatie, een biomassacentrale, afvalverbranding zoals bij IVBO, industriële restwarmte of geothermische energie, naar de eindgebruikers. In de eindgebruikersgebouwen wordt dit warm water vervolgens gebruikt voor verwarming, warm water voor sanitair gebruik en soms zelfs voor koeling via warmtepompen.

‍

‍

Blokverwarming: mini-warmtenetten binnen gebouwen

Naast grootschalige warmtenetten voor hele wijken of steden, bestaan er ook mini-warmtenetten binnen gebouwen, beter bekend als ‘blokverwarming’. Bij blokverwarming worden meerdere appartementen of ruimtes binnen een gebouw verwarmd door middel van één centrale bron in een stookruimte. Deze stookruimte bevat een warmtebron, zoals een ketel of een warmtepomp, die warm water levert aan radiatoren of vloerverwarmingssystemen in de afzonderlijke eenheden.

Blokverwarming biedt verschillende voordelen, waaronder een efficiënter gebruik van ruimte en energiebronnen, lagere onderhoudskosten en een verminderde CO2-uitstoot. Bovendien kan het zorgen voor een gelijkmatige warmteverdeling en een betere controle over het energieverbruik binnen het gebouw.

‍

Generaties van warmtenetten

Warmtenetten zijn geëvolueerd door verschillende generaties, elk met hun eigen kenmerken en voordelen:

‍

1. Eerste generatie: Hoge temperatuur netwerken (130-150°C) met stoom, nu minder gebruikelijk.
2. Tweede generatie: Midden temperatuur netwerken (90-130°C) met warm water.
3. Derde generatie: Lage temperatuur netwerken (60-90°C) die efficiënter en beter geïsoleerd zijn.
4. Vierde generatie: Ultra-lage temperatuur netwerken (30-60°C), vaak gekoppeld aan hernieuwbare energiebronnen. De case studie van Wonen in Limburg is een mooi voorbeeld van zo’n soort warmtenet.
5. Vijfde generatie: Bidirectionele netwerken met zowel warmte- als koudelevering en geavanceerde opslagmethoden.

‍

‍

‍

Seizoensopslag

Seizoensopslag speelt een cruciale rol in het optimaliseren van warmtenetten. Warmte kan in de zomer worden opgeslagen in ondergrondse reservoirs en in de winter worden gebruikt, terwijl koude kan worden opgeslagen in de winter en in de zomer worden gebruikt. Dit verhoogt de efficiëntie en maakt gebruik van seizoensgebonden overschotten aan hernieuwbare energie.

‍

Technische aspecten van warmte- en koudenetten

‍

1. Centrale opwekkingsbronnen: Warmte- en koudenetten beginnen bij centrale opwekkingsbronnen, waar thermische energie wordt gegenereerd. Dit kan door middel van diverse methoden, zoals warmtekrachtkoppeling, biomassa-verbranding, geothermische energie, of restwarmte van industriële processen.
2. Transportleidingen: Het hart van het warmte- en koudenetwerk zijn de transportleidingen. Deze leidingen, gemaakt van materialen zoals staal of kunststof, transporteren het warme of koude water van de opwekkingseenheden naar de eindgebruikers. De leidingen zijn zorgvuldig geïsoleerd om warmteverlies of ongewenste opwarming van de omgeving te minimaliseren.
3. Regel- en verdeelstations: Op strategische punten in het netwerk bevinden zich regel- en verdeelstations. Deze stations regelen de stroming en temperatuur van het thermische medium en verdelen de warmte of koude naar verschillende aftakkingen van het netwerk.
4. Warmtewisselaars: In elk gebouw of appartement wordt een warmtewisselaar gebruikt om de warmte of koude van het netwerk over te dragen aan het interne systeem zonder direct contact tussen de waterstromen. Dit voorkomt besmetting en zorgt voor een efficiënte warmteoverdracht.
5. Eindgebruikers: Eindgebruikers van warmte- en koudenetten zijn de afnemers van de warmte of koude die uit de leidingen komt. Dit kunnen bewoners van huizen of appartementen zijn, maar dus ook tertiaire gebouwen zoals woonwijken, commerciële gebouwen, ziekenhuizen, industriële complexen en andere faciliteiten. Deze gebouwen zijn aangesloten op het netwerk via warmtewisselaars, die de warmte of koude overdragen van het thermische medium naar het interne verwarmings- of koelsysteem van het gebouw.

Door efficiëntie, betrouwbaarheid en milieuvriendelijkheid te combineren, dragen warmte-en koudenetten bij aan een wereld waar betaalbare, betrouwbare en duurzame energie voor iedereen toegankelijk is.  De technologische vooruitgang en toenemende investeringen wijzen op een positieve toekomst, waarin deze netten steeds meer gemeenschappen zullen voorzien van duurzame energie.

‍