Recent onderzoek van TNO laat zien dat warmte van de zon technisch en financieel een interessante vorm van duurzame energie kan zijn bij het invullen van de warmtevraag van woningen. Dat geldt zowel voor individuele woningen als voor woningen aan warmtenetten.
Zonnewarmte kan een belangrijke rol spelen in de transitie naar een duurzame warmtevoorziening. In Nederland is er een significant technisch potentieel voor zonnewarmte. TNO heeft, in opdracht van RVO en de TKI Urban Energy, eind 2022 een rapport gepubliceerd over de businesscase voor het toevoegen van zonnewarmtesystemen aan woningen en warmtenetten. In het onderzoek zijn twee toepassingen onder de loep genomen: verschillende systemen van zonnewarmte voor een standaard tussenwoning en voor warmtenetten, al dan niet in combinatie met warmteopslag.
De eerste case behandelt een referentiewoning (energielabel C, 120 m2) met drie verschillende typen zonnewarmtesystemen: zonneboilers, zonnecombisystemen en een PV-thermisch systeem als bron voor een warmtepomp. Op het dak van de woning is er ruimte voor 20 m2 zonne-energie in de vorm van zonnecollectoren, zonnestroompanelen, PV-thermische collectoren of een combinatie daarvan. De zonnewarmtesystemen worden vergeleken met een referentie waarin de warmtevraag volledig wordt verzorgd door een HR-combiketel, een hybride warmtepomp of een all-electric lucht-water warmtepomp, alle drie in combinatie met zon-pv.
Voor woningen is de conclusie 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 HR-combiketel wordt de meeste CO2-uitstoot bespaard, door het verlagen van het aardgasgebruik. In vergelijking met een all-electric warmtepomp zijn de kosten en de CO2-emissie vergelijkbaar. De PVT-warmtepomp combinatie heeft de laagste CO2-emissie. Omdat de HR-combiketel via de hybride ketel uitgefaseerd wordt, is de zonneboiler een robuuste en spijtvrije keuze.
Voor warmtenetten is een groot systeem voor zonnewarmte en dag/nacht opslag financieel aantrekkelijk. Bij dit systeem wordt tot 20% van de warmtevraag voorzien door zonnewarmte. Een andere variant is een warmtenet met seizoensopslag en een hoge zonnefractie, die vanwege het innovatieve karakter van de opslag een hogere investering nodig heeft dan het warmtenet zonder seizoensopslag. Een seizoenswarmteopslag biedt echter ook een aantal voordelen voor het toekomstige energiesysteem. De toekomst van netcapaciteit en de kosten voor het gebruik van het elektriciteitsnet zijn onzeker. Daarnaast kan een grootschalige opslag ook gebruikt worden als service om het elektriciteitsnet te ontlasten. Dit kan ook een extra inkomstenbron zijn.
Zonnewarmte is een technisch en financieel interessante bron van hernieuwbare energie en optie voor CO2-emissiereductie. Kostendaling van zonnewarmte verbetert de businesscase ervan. Daarbij kan er een kostenvoordeel ontstaan bij het tegelijk plaatsen van een zonnewarmtesysteem en een warmtepomp. Met name bij de voorgenomen implementatie van de hybride warmtepomp liggen er kansen om door de juiste beleidskeuzes een stimulans aan zonnewarmte te geven. Zonnewarmte kan ook in warmtenetten gunstig zijn, waarbij het van belang is dat voortgaande innovatie en implementatie zullen leiden tot lagere kosten voor het systeem.
Zonnewarmte kent een gunstige businesscase bij het toevoegen aan een systeem met een HR-combiketel of een hybride warmtepomp. Daarnaast kan zonnewarmte voor prijsstabiliteit zorgen. Bij een markt met onzekere toekomstige elektriciteits- en aardgasprijzen en systeemkosten biedt dit een toegevoegde waarde.
De gebruikte gegevens en de toegepaste methode zijn allemaal toegelicht in de rapportage: ‘De Businesscase voor Zonnewarmte’, TNO, oktober 2022 (R11908). Voor meer informatie zie https://www.tno.nl/nl/newsroom/insights/2022/11/gunstige-businesscase-zonnewarmte-woning .
