Dat zonnewarmte potentie heeft raakt steeds beter bekend onder de consument. TNO onderzocht verschillende casussen waarin zonnewarmte en zonne-energie een rol spelen.

Corry de Keizer presenteert de onderzoeksresultaten van de studie naar de businesscase voor zonnewarmte. In 2020 werd een aanzet voor een routekaart geschreven. De focus van deze studie is echt gericht op de businesscase.

Warmte is goed voor 50 procent van de energievraag, opent de presentatie van de onderzoeksresultaten. Tot 80 procent van de energievraag van huishoudens bestaat uit warmte. Kortweg, de warmtetransitie is belangrijk.

19e eeuw
Zonnewarmte is niet nieuw, stelt De Keizer. “Ik denk zelfs dat zonnewarmte sinds het eind van de 19e eeuw in kleine schaal wordt toegepast. Sinds de jaren ’70 van de vorige eeuw kennen we het ook in een grotere vorm.” Zonnewarmte laat zich tegenwoordig definiëren als de opslag van warmte in een boilervat, typisch voor gebruik binnen een dag.

Belangrijk om te onthouden volgens De Keizer is dat de systeemgrenzen tussen zonnewarmte en –stroom anders liggen. “Bij stroom is er altijd sprake van een elektriciteitsnet om elektriciteit terug te leveren of te verbruiken. Bij warmte is er slechts zelden sprake van een warmtenet waarop warmte ook kan worden teruggeleverd. Zonnewarmte telt alleen mee bij de energieopbrengst als het ‘nuttig’ kan worden gebruikt.”

Opstellingen
Er zijn drie belangrijke onderdelen uiteengezet voor het onderzoek. De energievraag en opbrengst (in de vorm van warmte, stroom en naverwarmen), evenals de overgebleven vraag naar stroom en aardgas. Een ander deel in het model richt zich op kosten: de investering, maar ook het onderhoud en vervanging en andere baten als subsidie, btw-aftrek en vermindering vastrecht. In het derde deel komt alles samen in het model: de looptijd, maar ook de levensduur van de delen van het systeem.

Voor het onderzoek zijn verschillende opstellingen vergeleken, vertelt De Keizer. Woningen met zowel zonnewarmte als zon-pv, woningen met enkel zon-pv en woningen met pvt en zon-pv. Nadat de opstellingen doorlopen zijn, worden de conclusies gepresenteerd.

Trend onveranderd
Zonnewarmtesystemen bewijzen zich als gunstig bij een HR-combiketel en hybride ketel. “Ze kunnen ook gezien worden als een goede tussenstap binnen een grotere verduurzamingsslag.” Logischerwijs wordt de total cost of ownership hoger als er geen sprake is van financiële steun in de vorm van bijvoorbeeld ISDE-subsidie, saldering of btw-vrijstelling. “Maar de trend verandert hierdoor niet”, stelt De Keizer. “PVT als bron voor de warmtepomp heeft een goede total cost of ownership, maar de netto contante waarde is hoger vanwege de investering.”

Zonnewarmte hoeft niet noodzakelijk op woningniveau te worden geïntrigeerd. Daarom zijn er ook twee casestudies van zonnewarmtenetten bestudeerd. Een groot zonnewarmteveld met alleen dag/nachtopslag, met een oppervlak van 50.000 vierkante meter, en zonnewarmteveld met seizoensopslag voor een kleiner warmtenet.

Warmtenetten
Bij het grote zonneveld met dag/nacht-opslag zijn de gemiddelde netto huidige kosten van elektriciteitsopwekking, ook wel ‘levelized cost of electricity’ genoemd, veel gunstiger dan die van aardgas.

“Bij het warmtenet met seizoensopslag is de grootte van de opslag van groot belang. Verdere daling van de kosten is daarnaast wenselijk om de techniek competitiever te maken. Een variatie met een kostendaling van 20 procent kan de terugverdientijd bijvoorbeeld drie jaar verkorten”, legt De Keizer uit.

Opslag van warmte kan mogelijk ook dienen voor de ontlasting van het elektriciteitsnet, besluit De Keizer. “In het toekomstige energienetwerk is warmteopslag dan ook nodig: je dringt hiermee het gebruik van het elektriciteitsnet terug. Je kan met voldoende warmteopslag mogelijk zelf met een lagere elektriciteitsnetaansluiting uit de voeten.”