Het Dilemma | Is er een businesscase voor zonnewarmte in Nederland?

Wat was de aanleiding van jullie onderzoek?
Beurskens: ‘In 2020 heeft TNO een verkennende studie uitgevoerd naar de mogelijke rol van zonnewarmte in het toekomstige Nederlandse energiesysteem. Een belangrijke conclusie was dat te weinig bekend was over de businesscases van verschillende zonnewarmtetechnologieën en toepassingen. TNO kreeg de opdracht van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) en TKI Urban Energy om daar verder in te duiken.’

Er is een hernieuwde belangstelling voor zonnewarmte?
De Keizer: ‘Zonnewarmte wordt al decennialang toegepast op daken om duurzame warmte te oogsten. Met de groeiende motivatie om echt werk te maken van de warmtetransitie, zien we dat zonnewarmte een belangrijke rol daarbij kan spelen.’

Welke toepassingen hebben jullie onderzocht?
De Keizer: ‘Die voor woningen en warmtenetten. Wat betreft woningen hebben we gekozen voor een tussenwoning met energielabel C, waarbij warmte nodig is voor ruimteverwarming en tapwaterverwarming. We onderzochten verschillende ontwerpen met zonneboilers, zonnecombisystemen en pvt, eventueel aangevuld met pv tot een dakoppervlak van 20 vierkante meter. Voor warmtenetten keken we naar zonnecollectorvelden met dag-nachtopslag en met seizoensopslag.’

Waarom die beperking?
Beurskens: ‘Er zijn meerdere zonthermische technologieën en applicaties, ook voor de warmtevoorziening van industrieën, zwembaden en kantoren bijvoorbeeld. Maar we hebben ons gericht op twee veelbelovende opties voor de Nederlandse warmtetransitie. Zo zijn er heel veel huizen met energielabel C en wordt op veel plekken de mogelijkheid van warmtenetten onderzocht. Zie ons onderzoek dus als een mooie start.’

Een businesscase kent twee kanten, de kosten en de opbrengst…
De Keizer: ‘Aangaande de kosten hebben we onder andere prijzen opgevraagd bij vele fabrikanten, gebruikgemaakt van een analyse van ISDE-data en literatuur. Er zijn standaardtools beschikbaar voor het berekenen van de energieopbrengst van systemen voor het verwarmen van woningen en tapwater.’

De energieprijs is een wezenlijk bepalende factor in de berekening van businesscases…
Beurskens: ‘En die is bijzonder onzeker. De gasprijzen zijn hoog, niemand kent de toekomst exact. Maar je kunt wel aannames doen. Wij gebruiken bestaande prijsscenario’s van voorjaar 2022. Wij zijn uitgegaan van een prijspiek voor 2022 die over een paar jaar stabiliseert. Als je met de tarieven van nu rekent, wordt de businesscase alleen maar gunstiger natuurlijk.’

Wat zijn de resultaten van jullie onderzoek?
De Keizer: ‘Voor woningen concluderen we dat zonnewarmte een reductie in CO₂-uitstoot kan realiseren zonder de kosten voor de gebruiker te verhogen. Voor vrijwel alle zonnewarmtevarianten zijn de totale kosten over de 20 jaar looptijd van de businesscase lager dan de referentie HR-combiketel en hybride warmtepomp. In vergelijking met een all-electric warmtepomp zijn de kosten en de CO₂-emissie vergelijkbaar. De combinatie pvt-warmtepomp heeft de laagste CO₂-emissie en vergelijkbare kosten als een lucht-waterwarmtepomp.’

En bij zonnewarmte als bron voor warmtenetten?
De Keizer: ‘We gingen uit van een zeer groot collectorveld van 50.000 vierkante meter dat een middentemperatuurwarmtenet voedt. Daarbij kwam de Levelized Cost of Energy uit op 5,2 eurocent per kilowattuur. Zonder SDE++ is die wat hoger. Maar het is een gunstige prijs. Voor een zonnewarmteveld met een grote seizoensopslag, die in ongeveer 80 procent van de warmtevraag voorziet, is de businesscase ingewikkelder. Die toepassingen zijn tot nu toe in beperkte mate toegepast, maar er zit veel potentie in. Met name doordat dit soort toepassingen minder of niet afhankelijk is van het elektriciteitsnet.’

De algemene conclusie is?
Beurskens: ‘Voor vrijwel alle toepassingen die wij voor woningen onderzochten, besparen gebruikers CO₂ terwijl de kosten voor hun energieverbruik dalen. Vooral vanuit een Total Cost of Ownership-benadering lijkt de toepassing van zonnewarmte vaak een spijtvrije optie te zijn als je een cv-ketel of hybride warmtepomp hebt. Dus op korte termijn is zonnewarmte een veelbelovende tussenstap richting een all-electric woning of gebouw. Zonnewarmte in warmtenetten zonder seizoensopslag is nu qua businesscase al interessant. Er liggen dus grote kansen in de uitrol van zonnewarmte.’

Wat is daarvoor nodig?
Beurskens: ‘Die potentie moet meer voor het voetlicht worden gebracht van landelijke, provinciale en lokale beleidsmakers en installateurs. Daarbij moet bijzondere aandacht worden gevraagd voor de combinatie van zonnewarmte met een hybride warmtepomp. Die wordt genoemd als de voorkeurstechnologie bij het vervangen van de gasketel vanaf 2026. Dat is een grote kans voor zonnewarmte. Neem je bij installatie gelijk een zonneboiler mee dan is dat goed voor de energietransitie. We concluderen tevens dat subsidiëring via de ISDE en SDE++ voorlopig nodig blijft voor een goede businesscase. Er ligt ook een opgave voor de industrie; blijven innoveren bijvoorbeeld met het oog op het creëren van meer efficiency en het naar beneden brengen van kosten. Daarnaast zal er geïnvesteerd moeten worden in awareness binnen de installatiebranche en in installatiekwaliteit, bijvoorbeeld door het opleiden van installateurs.’