Het Amsterdamse warmtesysteem in transitie

Amstel III (foto: Roben Gort/Joeri Naus)

26 maart 2020

De energietransitie manifesteert zich inmiddels op allerlei plekken in Nederland. Met veel belangen, grote onzekerheden en verschillende inzichten is de energietransitie een goed voorbeeld van systeemverandering. In Amsterdam komt dit tot uiting in de discussie over de duurzaamheid van verschillende type warmtebronnen. De gemeenteraad heeft in 2017 besloten dat nieuwbouw voortaan moet worden aangesloten op hernieuwbare warmtebronnen. Ondanks nieuwe inzichten en technische oplossingen zijn bestaande systemen echter niet altijd flexibel genoeg om te veranderen. Onderzoek naar het ontwikkelgebied Amstel III legt barrières en kansen voor het doorvoeren van een warmtetransitie bloot.

Om de warmtevoorziening te verduurzamen wordt er in Amsterdam sinds de jaren negentig ingezet op stadswarmte. Momenteel zijn er twee grote warmtenetten in Amsterdam. Het oostelijke net wordt verwarmd op basis van de restwarmte van de Diemer elektriciteitscentrale die draait op aardgas. Het Westelijke net wordt verwarmd op basis van de afvalverbrandingsinstallatie van het AEB. De laatste jaren is er discussie over de duurzaamheid van deze hoge-temperatuur warmtenetten. Hoewel stadswarmte zorgt voor CO2 reductie ten opzichte van verwarming op basis van aardgas is deze vorm van warmtevoorziening nog steeds afhankelijk van fossiele brandstoffen. Als reactie op deze discussie zijn in de gemeenteraad in 2017 diverse moties aangenomen die stellen dat nieuwbouw in het vervolg op een lage-temperatuur warmtenet moet worden aangesloten.

Lage-temperatuurnetten worden gezien als preferente technologie voor een transitie naar een duurzamer warmtesysteem omdat weinig hernieuwbare bronnen hoge temperatuur kunnen produceren (Connolly, et al., 2014). Uit de actuele nieuwbouwplannen Amstelkwartier tweede fase en Sluisbuurt blijkt dat er op deze locaties echter nog steeds wordt aangesloten op het bestaande hoge-temperatuur stadswarmtenet. Een actuele casus is het gebied Amstel III in Amsterdam Zuidoost. In dit gebied loopt de spanning over de keuze tussen een hoge- en een lage-temperatuur warmtenet steeds hoger op. Dit artikel geeft een analyse van de transitie van het warmtesysteem door het toepassen van het in de transitiewetenschappen ontwikkelde multi-level perspectief (MLP) op het Amstel III gebied.

Systeemverandering

Systeemveranderingen zijn lange-termijn processen waarbij de structuur van het betreffende systeem fundamenteel verandert. Denk bijvoorbeeld aan de transitie van verwarming op steenkool naar verwarming op gas in de jaren zestig. Naast de lange-termijn waarop een dergelijk proces zich voltrekt worden transities gekenmerkt door de co-evolutie van technologie, sociale netwerken en instituties op verschillende niveaus, van lokaal tot internationaal. De complexiteit van interacties tussen deze elementen zorgt ervoor dat transities vaak moeilijk te voorspellen en te sturen zijn (Geels & Schot, 2007).

In het MLP worden transities begrepen in termen van de interacties op en tussen verschillende niveaus van institutionalisering: een niche, regime en landschap (Geels en Schot, 2007). Het ‘landschap’ is het hoogste abstractieniveau en verwijst naar lange termijn ontwikkelingen in samenlevingen zoals demografische verschuivingen, diep culturele veranderingen of wijziging van politieke paradigma’s. Deze vallen veelal buiten de invloedssfeer van regime en niche-actoren. Het ‘regime’ refereert naar de gevestigde orde der dingen in een bepaald domein, in dit geval het sub-domein van warmtevoorziening. Het omvat onder andere dominante technieken, werkwijzen, denkkaders en regels. Deze structuren zorgen voor een stabiel functionerend systeem, maar kunnen ook een barrière vormen voor (radicaal) nieuwe ontwikkelingen die veelal ontstaan in niches. Niches zijn deels afgeschermde incubatieruimtes voor innovatie. In de transitieliteratuur worden structuren die een barrière vormen voor innovatie ook wel lock-ins genoemd (Unruh, 2000). In het onderzoek is gekeken naar de bewuste en onbewuste acties van individuen en organisaties ten opzichte het voortbestaan en doorbreken van lock-ins in het Amsterdamse warmtesysteem.

Figuur 1 laat zien welke krachten op welke wijze invloed hebben op een transitie volgens het MLP. Er is een wisselwerking tussen landschap, regime en niche, waarbij de combinatie van druk vanuit het landschap, doorontwikkeling van niche-innovaties en regime-interne dynamieken kan leiden tot destabilisatie van het regime. In de chaotische situatie die volgt, ontstaan nieuwe structuren die voor nieuwe stabiliteit zorgen. Het bestaande stabiele systeem – een preferente technologie, werkwijze, infrastructuur, marktpartij of politieke richting – verandert zodoende naar een nieuw stabiel systeem.

Figuur 1: Multi-level perspectief (bron: Loorbach e.a., 2017)

Transformatie van Amstel III

Om de spanningen in de Amsterdamse warmte-transitie beter te begrijpen richt dit onderzoek zich op Amstel III in Amsterdam Zuidoost. De komende tien jaar wordt dit monofunctionele werkgebied getransformeerd naar een multifunctioneel woon- werkgebied. Tot 2030 staan hier vijfduizend woningen gepland, tot 2040 moet dit aantal stijgen naar vijftienduizend.

De analyse die volgt bestaat uit twee stappen. Eerst wordt de ontstaansgeschiedenis en de stand van zaken van het warmtesysteem in Amsterdam beschreven. Vervolgens wordt de opgave van Amstel III toegelicht en geanalyseerd welke lock-ins zijn doorbroken door het handelen van betrokken actoren. Deze analyse mondt uit in een beschouwing van de dynamiek van de warmtetransitie in Amsterdam en implicaties voor transities elders in Amsterdam en Nederland.

Warmteregime

Grote nieuwbouwlocaties worden in Amsterdam sinds de jaren negentig in de regel aangesloten op een van de twee stadswarmtenetten. De gemeente Amsterdam is vanaf die tijd nauw betrokken geweest bij de uitbreiding van de stadswarmtenetten. De voordelen voor de luchtkwaliteit en het reduceren van de CO2 uitstoot ten opzichte van een aansluiting op het aardgasnet vormen de belangrijkste overwegingen voor de gemeente om nieuwbouw aan te sluiten op stadsverwarming (Rekenkamer Metropool Amsterdam, 2019).

Het ontwikkelen van een warmtenet vraagt op voorhand hoge investeringen en brengt veel exploitatierisico’s met zich mee. Om deze risico’s te borgen maakte de gemeente in deze periode concessieafspraken met Vattenfall (destijds NUON), de eigenaar en exploitant van het stadswarmtenet. De gemeente stelde met de afspraken gebieden vast waar het stadswarmtenet uitgebreid ging worden en de gemeente zorgde voor een aansluitplicht in deze nieuwbouwgebieden. De aansluitplicht werd eerst via privaatrechtelijke manier afgedwongen in de erfpacht en later publiekrechtelijk via het Bouwbesluit en bijbehorende warmteplannen. Deze juridische kaders, het beleid van de gemeente en de samenwerkingen die hiermee gepaard gaan zijn allen afgestemd op het uitbreiden van de hoge-temperatuur stadswarmte. Dit zijn structuren van het regime die ervoor zorgen dat de preferente techniek kan worden gecontinueerd. Het zijn deze structuren die in de transitiewetenschap worden gekenmerkt als lock-ins die een barrière vormen voor alternatieve technieken uit de niche.

De moties uit de gemeenteraad die stellen dat nieuwbouw op lage-temperatuur warmtebronnen moet worden aangesloten geven een verschuiving in politiek paradigma weer. Vanuit het MLP kan dit worden gezien als landschappelijke druk op het regime. Rondom deze moties zijn twee warmteplannen vastgesteld voor de nieuwbouwlocaties Amstelkwartier tweede fase en Sluisbuurt. In de warmteplannen wordt gesteld dat hoge-temperatuur stadsverwarming duurzamer en kosten efficiënter is dan lage-temperatuur warmtenetten. Hiermee wordt duidelijk dat de preferente techniek ook na de landschappelijke druk van de moties wordt gecontinueerd. Uit dit onderzoek blijkt dat de keuze voor hoge-temperatuur stadswarmte voornamelijk voortkomt uit de gemaakte afspraken tussen het ambtelijk apparaat en Vattenfall, de rekenmethodiek die in opdracht van het ambtelijk apparaat wordt toegepast om kosten en duurzaamheid te bepalen en regelgeving rondom nieuwbouw.

Slechten van lock-ins

Na Amstelkwartier tweede fase en de Sluisbuurt is Amstel III één van de volgende grote nieuwbouwlocaties waar een warmteoplossing voor moet worden ontwikkeld. Amstel III is interessant omdat uit dit onderzoek blijkt dat het ambtelijk apparaat niet meer stuurt op het uitbreiden van het hoge-temperatuur stadswarmtenet. De gemeente stuurt op het aanwenden van de restwarmte van een nabijgelegen datacenter om woningen te verwarmen. Omdat de stroom die het datacenter gebruikt hernieuwbaar is, wordt de restwarmte uit het datacenter gezien als een duurzame warmtebron. Hiervoor zijn verschillende lock-ins van het bestaande regime geslecht en vervangen door nieuwe structuren.

Uit het onderzoek komen een achttal lock-ins naar voren die een rol spelen bij de transitie naar lage-temperatuur warmtenetten in Amstel III. Dit zijn de gemaakte afspraken tussen het ambtelijk apparaat en Vattenfall; de rekenmethodiek voor het vergelijken van warmteoplossingen; de formele regelgeving omtrent bouwnormen; de faciliterende werkwijze van de gemeente in de gebiedsontwikkeling van Amstel III; de verkokering binnen de gemeentelijke organisatie; de risico’s van de nieuwe technologie; de geplande aanleg van een hoge-temperatuur leidingnetwerk en ten slotte het realiseren van standalone warmteoplossingen. De eerste drie bovengenoemde lock-ins spelen niet alleen in de ontwikkeling van Amstel III een rol maar zijn van kracht op het hele warmtesysteem van Amsterdam. Deze lock-ins zijn ook te herkennen in de warmteplannen van Amstelkwartier tweede fase en Sluisbuurt. Omdat Amstel III niet tot een concessiegebied behoort zijn er geen afspraken gemaakt tussen het ambtelijk apparaat en Vattenfall over de warmtetechniek. Deze lock-in zal dan ook niet verder behandeld worden. De andere twee Amsterdam-brede lock-ins worden hieronder besproken: de rekenmethodiek en de bouwregels.

Foto: Afvalenergiebedrijf (AEB) Amsterdam

Rekenmethodiek en regels

In opdracht van het ambtelijk apparaat wordt voor een warmteplan een onderzoek uitgevoerd over de kostenefficiëntie en de duurzaamheid van verschillende warmteoplossingen. De warmteplannen die voorheen zijn opgesteld, werden door een extern adviesbureau gemaakt aan de hand van een standaard rekenmethodiek. Deze methodiek werkt volgens voorgeschreven normen, maar zorgt ervoor dat stadsverwarming duurzamer en kostenefficiënter naar voren komt dan alternatieve lage-temperatuur warmtenetten. Kritiek op deze rekenmethodiek kwam vanuit een onderzoeksrapport van Drift (2018) en brieven aan de gemeenteraad namens het onderzoeksproject Amsterdam Bouwt, de coalitie voor een duurzame nieuwbouwwijk. Op aanvraag van de gemeente Amsterdam heeft Waternet, als alternatief op de gebruikelijke samenwerkingspartners, voor een locatie gerekend met de standaard rekenmethodiek én een alternatieve rekenmethodiek. De alternatieve rekenmethode indexeert de prijzen van gas en elektra en rekent met de huidige en toekomstige energiemix (duurzame en fossiele energie) van het elektriciteitsnet. Met name deze veranderingen zorgen ervoor dat lage-temperatuur warmtenetten minder duur en vooral duurzamer uit de bus komen dan volgens de traditionele rekenmethode. De nieuwe rekenmethodiek wordt nu door Amsterdam gebruikt om in Amstel III te beargumenteren waarom hoge-temperatuur stadsverwarming niet meer wordt aangedragen voor de nieuwbouw. De nieuwe rekenmethodiek dient zich aan als een nieuwe structuur die wordt aangedragen vanuit de niche. Hiermee wordt een bestaande lock-in doorbroken.

Ook de lock-in rondom regelgeving blijkt in Amstel III te zijn geslecht. Tot medio 2020 geldt voor nieuwbouw de Energie Prestatie Coëfficiënt (EPC) als norm. Na medio 2020 moet nieuwbouw voldoen aan een nieuwe bouwnorm: Bijna Energie Neutraal Gebouw (BENG). De bouwnormen bepalen de mate van duurzaamheid van het gebouw. De EPC norm is een gecombineerde score van installatietechniek en bouwkundige kenmerken zoals isolatie. De BENG norm stelt een aparte eis aan de energiebehoefte van een gebouw en de herkomst van de energie. De nieuwe gebouwen in Amstel III moeten voldoen aan de BENG normen. De verandering van deze norm heeft twee belangrijke gevolgen. Allereerst gaat de EPC norm uit van een gecombineerde score. Hierdoor kunnen gebiedsgerichte warmteoplossingen meegerekend worden in de duurzaamheid van de woning. Omdat stadsverwarming CO2 reduceert, brengt dit de EPC score van het gebouw omlaag, waardoor er minder noodzaak is om het gebouw te isoleren. Lage-temperatuur warmtenetten worden ook meegerekend in de EPC score, alleen is bij lage-temperatuur goede isolatie essentieel. De mogelijkheid om minder te isoleren zorgt voor kostenefficiëntie en een financiële prikkel voor ontwikkelaars om aan te sluiten op het stadswarmtenet.

In Amstel III wordt echter gebouwd met de BENG norm. Deze norm stelt een eis aan de maximale warmtevraag per vierkante meter ongeacht de warmteoplossing op gebiedsniveau. Er moet dus altijd goed geïsoleerd worden waardoor de kosten van de twee warmteoplossingen dichter bij elkaar liggen. Daarnaast moet volgens de BENG norm minimaal de helft van de opgewekte energie uit hernieuwbare bronnen komen. Omdat de restwarmte van datacenters wordt erkend als duurzame warmtebron, kan deze worden meegerekend in de BENG eis. Hoewel stadswarmte CO2 reducerend is, wordt deze voornamelijk opgewekt uit fossiele bronnen. Dat de restwarmte van datacenters wordt erkend als hernieuwbare warmtebron in de BENG norm komt vanuit de Dutch Datacenter Association, de brancheorganisatie voor datacenters. Deze heeft rapporten gepubliceerd over de duurzaamheid en het warmtepotentieel en de kwestie aangekaart bij de Tweede Kamer. In een motie is de restwarmte van datacenters vervolgens erkend als hernieuwbare warmte in de BENG norm (Motie 3500 XIII, nr 42).

Flexibiliteit en stabiliteit

De ontwikkelingen in Amstel III laten zien dat specifieke lock-ins die bij de warmteplannen van Amstelkwartier tweede fase en Sluisbuurt hebben gezorgd voor het continueren van het hoge-temperatuur stadswarmtenet, in de ontwikkeling van Amstel III zijn geslecht. Amstel III kan hierdoor worden gezien als een kantelmoment in de bredere transitie van het Amsterdamse warmtesysteem. De rekenmethodiek die in Amstel III wordt toegepast en de nieuwe landelijke bouwnormen zijn nieuwe structuren die niet alleen in Amstel III verandering bewerkstelligen maar ook op andere nieuwbouwlocaties. De ontwikkeling van een lage-temperatuur warmtenet in Amstel III kan tevens dienen als voorbeeld voor de mogelijkheden van het aanwenden van de restwarmte van datacenters voor de verduurzaming van de warmtevoorziening van woningen. De brancheorganisatie van datacenters stelt dat het warmtepotentieel van datacenters in Nederland goed is voor het verwarmen van één miljoen huishoudens. In Nederland zijn er reeds verschillende projecten waar de restwarmte van een datacenter wordt gebruikt, bijvoorbeeld in Aalsmeer voor een zwembad en plantenhandel. Het grootschalig toepassen van restwarmte van datacenters voor woningbouw is in Nederland echter nog onontgonnen terrein. De lessen die voortkomen uit Amstel III, zowel op technisch als institutioneel vlak, zouden zodoende ook landelijk gezien een belangrijke rol kunnen spelen in de energietransitie.

Een ambtelijk apparaat dat meebeweegt is essentieel. Beunen et al. (2017) stellen dat een governance-systeem zowel stabiliteit nodig heeft voor het realiseren van gestelde doelen als flexibiliteit om adequaat te kunnen reageren op nieuwe, onvoorziene situaties. In dit onderzoek komt naar voren dat deze flexibiliteit is ontstaan door verschuivingen in het politiek landschap en vervolgens gehoor te geven aan niche-partijen. In de transitie naar een fossielvrije samenleving in 2050 zijn niet alleen de aanwezigheid van niche-innovaties en landschapsdruk van belang, maar ook het handelen van spelers die deel uitmaken van het bestaande regime. Het creëren en behouden van ruimte in het denken en handelen van regime-spelers zoals (lokale) overheden verdient dan ook meer aandacht in transitie-onderzoek en -beleid.

Author profile
Roben is afgestudeerd bij Sociale Geografie aan de Universiteit van Amsterdam.
Author profile
Joeri is postdoctoraal onderzoeker in het Kennis Co-creatie Traject Circulaire Gebiedsontwikkeling bij de Universiteit van Amsterdam.

Als postdoctoraal onderzoeker bij het Centre for Urban Studies ondersteun ik kennis co-creatie t.a.v. gekoppelde infrastructuren en circulaire gebiedsontwikkeling (zie beneden). Ik heb een achtergrond in milieuwetenschappen en milieubeleid, en ben gepromoveerd op het proefschrift "The Social Dynamics of Smart Grids" (Wageningen Universiteit). Thematisch gezien gaat mijn interesse uit naar (o.a.) duurzaamheidstransities, stedelijke infrastuctuur en eindgebruikers. Daarnaast heb ik affiniteit met trans/inter-disciplinaire samenwerking en werk ik graag aan conceptuele vraagstukken.

Literatuur

Beunen, R., Patterson, J., & van Assche, K. (2017) Governing for resilience: the role of institutional work. Current Opinion in Evironmental Sustainability, 28: 10–16.

Connolly, D., Lund, H., Mathiesen, B.V., Werner, S., Möller, B., Persson, U. (2014) Heat roadmap Europe: combining district heating with heat savings to decarbonise the EU energy system. Energy Policy, 65: 475 – 489.

Drift. (2018) Het moet niet te avontuurlijk worden: een onderzoek naar de institutionele barrières voor een wijkgebonden warmtevoorziening in Amsterdam. Amsterdam.

Geels F.W. & J. Schot (2007) Typology of sociotechnical transition pathways. Research Policy, 36: 399–417.

Gemeente Amsterdam (2017) Vaststellen van het warmteplan Amstelkwartier 2e fase Weststrook. Gemeenteblad 206683, nr. 316/1338.

Loorbach, D., Frantzeskaki, N., & Avelino, F. (2017) Sustainability Transitions Research: Transforming Science and Practice for Societal Change. Annual Review of Environment and Resources, 42: 599–626.

Rekenkamer Metropool Amsterdam (2019) Verduurzaming warmtevoorziening met warmtenetten: Geen geïsoleerd vraagstuk. Amsterdam.

Unruh, G. C. (2000) Understanding carbon lock-in. Energy Policy, 28: 817-830.

Author profile
Roben is afgestudeerd bij Sociale Geografie aan de Universiteit van Amsterdam.
Author profile
Joeri is postdoctoraal onderzoeker in het Kennis Co-creatie Traject Circulaire Gebiedsontwikkeling bij de Universiteit van Amsterdam.

Als postdoctoraal onderzoeker bij het Centre for Urban Studies ondersteun ik kennis co-creatie t.a.v. gekoppelde infrastructuren en circulaire gebiedsontwikkeling (zie beneden). Ik heb een achtergrond in milieuwetenschappen en milieubeleid, en ben gepromoveerd op het proefschrift "The Social Dynamics of Smart Grids" (Wageningen Universiteit). Thematisch gezien gaat mijn interesse uit naar (o.a.) duurzaamheidstransities, stedelijke infrastuctuur en eindgebruikers. Daarnaast heb ik affiniteit met trans/inter-disciplinaire samenwerking en werk ik graag aan conceptuele vraagstukken.

Whatsapp

Reageer op dit artikel

0 reacties

Een reactie versturen

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *