ECN publicatie:
Titel:
Description of the CONTAIN input model for the Dodewaard nuclear power plant = ECN-I--92-004
 
Auteur(s):
Velema, E.J.
 
Gepubliceerd door: Publicatie datum:
ECN Beleidsstudies 1992
 
ECN publicatienummer: Publicatie type:
ECN-I--92-004 ECN rapport
 
Aantal pagina's: Volledige tekst:
15 Download PDF  (3922kB)

Samenvatting:
De laatste jaren is er veel aandacht voor het zogenaamde broeikaseffect. Het broeikaseffect wordt voor een belangrijk deel veroorzaakt door CO2. De CO2 komt voornamelijk vrij bij het verbranden van fossiele brandstoffen ten behoeve van de energievoorziening. Een belangrijk middel om tot minder CO2 uitstoot te komen is een rationeler gebruik van de energie. Onder de noemer van energiebesparende technieken valt ook de elektrische warmtepomp. De warmtepomp is een apparaat dat warmte met een lage temperatuur om kan zetten in warmte met een hoge temperatuur. Op die manier kan onder andere ruimteverwarming gerealiseerd worden met een rendement dat groter is dan dat van de nu gebruikte verwarmingsmethoden (gasketels). Warmtepompen kunnen op verschillende manieren aangedreven worden. In deze studie zal alleen gekeken worden naar warmtepompen die elektrisch aangedreven worden. Deze hebben als voordeel dat ze al redelijk ver ontwikkeld zijn en dat de uitstoot van luchtverontreinigende stoffen naar de elektriciteitscentrale verplaatst wordt, waardoor de uitstoot beter beheersbaar wordt. In Nederland wordt de warmtepomp niet gebruikt voor ruimteverwarming in woningen. Dit in tegenstelling tot een aantal andere landen zoals Amerika en Japan. Uit een vergelijkende studie tussen deze landen en Nederland bleek dat voor dit verschil een aantal oorzaken aangewezen kunnen worden zoals de verhouding van de energieprijzen, de afwezigheid van een koelvraag ’s zomers, de eigen gaswinning en het uitgebreide gasnet in Nederland en het gebruik van een hoge temperatuur (radiator-)verwarmingssysteem in de meeste woningen. Een positieve factor voor de inzet van de warmtepompen in Nederland is het klimaat, dat weinig extremen kent. Op basis van de bovenstaande overwegingen lijkt de inzet van warmtepompen voor ruimteverwarming in woningen op dit moment in Nederland alleen mogelijk in goed geïsoleerde nieuwbouwwoningen. Voor een dergelijke goed geïsoleerde woning is door de KEMA een warmtepompsysteem uitgewerkt in combinatie met warmteterugwinning. Met dit systeem is een rendement van 350% te realiseren. Dit rendement is bij de huidige energieprijzen noodzakelijk om goedkoper warmte te kunnen leveren dan een gasketel. Het systeem benut de afgewerkte ventilatielucht als bron en levert zowel warmte voor ruimteverwarming als voor warmtapwater met een totaal rendement van 350%. De warmtepomp is vrij eenvoudig ook voor koeling geschikt te maken. Met behulp van een computerprogramma (MARKAL) dat de totale kosten van het Nederlandse energiesysteem minimaliseert, is het macroeconomisch tentieel van deze warmtepomp bekeken. Met de technische en economische kentallen volgens KEMA bleek de warmtepomp niet interessant. Daarom is bekeken wat de invloed is van de verandering van de twee belangrijkste kentallen, de kostprijs en het rendement, op de inzet van het apparaat. Ook is gekeken naar de invloed van het ontstaan van een koelvraag in Nederland op de inzet van de warmtepomp. Uit de simulaties bleek dat het macroeconomisch interessant was om bij hogere CO2-reductiedoelstellingen (vanaf 40% reductie in 2040 ten opzichte van de uitstoot in 2000) de elektrische warmtepomp in te zetten voor de verwarming van kleine nieuwbouwwoningen. Hiervoor zou dan wel een kostprijsreductie van 20% of een rendementsverbetering van 20% nodig zijn ten opzichte van de oorspronkelijke waarden. De kostprijsreductie is te realiseren door een aantal bouwtechnische kostenvoordelen van de elektrische warmtepomp ten opzichte van gasverwarming, zoals het achterwege laten van het gasnet en het achterwege laten van de rookgasafvoer, in de berekeningen mee te nemen. De rendementsverbetering is te verwachten op grond van onderzoek dat op dit moment plaats vindt. De grotere inzet van de elektrische warmtepomp gaat gepaard met een kleinere inzet van de HR-ketel voor ruimteverwarming en met een kleinere inzet van de zonneboiler voor warmtapwater. De warmtepomp kan ook aangepast worden zodat hij kan koelen in de zomer. Wanneer een koelvraag zou ontstaan voor de kleine nieuwbouwwoningen in Nederland zou dit volgens de simulaties ook de inzet van de elektrische warmtepomp voor verwarming vergroten. Van de bovenbeschreven mogelijkheden voor een grotere inzet van de warmtepomp is de 20% kostprijsrêductie het eenvoudigste en het snelste te realiseren. Daarom is hiervoor een uitwerking gemaakt op microeconomisch niveau. De warmtepomp is vergeleken met een HR-ketel. Het blijkt dat de meeraanschaf van de warmtepomp ten opzichte van de HR-ketel door de gebruiker niet terugverdiend wordt met de besparing op de energiekosten. Pas bij een aanschaf subsidie van f 3000,- zal de gebruiker quitte spelen. Door met deze subsidie de inzet van de warmtepomp te stimuleren in plaats van de HR-ketel kan bij de huidige elektriciteitsopwekking ten opzichte van de HR-ketel 264 kg CO2-uitstoot per jaar per installatie vermeden worden.


Terug naar overzicht.