September 2024

Netcongestie omzeilen met warmtebuffer, warmtepomp en EMS

Linthorst laat zich niet afremmen

Netcongestie bezorgt de utiliteitsbouw al jaren kopzorgen en neemt hand over hand toe. Linthorst World heeft daarvoor een oplossing gevonden: stop de warmte in een grote, ondergrondse waterbatterij, zet een EMS en een HT-warmtepomp in en gebruik geen extra stroom tijdens piekmomenten. Een van de eerste configuraties is bij de uitbreiding van hotel Van der Valk te Leeuwarden toegepast.

Linthorst World is een familiebedrijf, begonnen in Apeldoorn in 1978, dat zich vanaf het begin op duurzaamheid en innovatie richt. Henk Linthorst, de oprichter met een grote interesse in nieuwe technologie, liet in de jaren ’80 van de vorige eeuw al zien hoe een warmteterugwinsysteem werkt. Ook was het TIB Linthorst (Technisch Installatie Bedrijf) – zoals het bedrijf tot 2015 heette – als een van de eerste installatiebedrijven bezig met pv-panelen, zonneboilers en warmtepompen. Rond 2010 zette Linthorst, nu onder leiding van zijn drie zonen, ook een R&D-afdeling op. Daaruit kwam in 2021 het octrooi voor een efficiënte HT (hoge temperatuur) warmtepomp voort.
Linthorst World is nu een van de grootste totaalinstallateurs van ons land, draait jaarlijks een omzet van 100 miljoen euro en heeft vijfhonderd fulltime werknemers in dienst. Het bedrijf bestaat uit zes dochterondernemingen: Linthorst Techniek, Linthorst Energy, Tecco Techniek (voor Zuid-Limburg), HoCoSto, Flexpower en Linthorst Techno Center.

Van der Valk Leeuwarden

‘Van der Valk is al ruim een kwart eeuw de vaste klant van Linthorst, ook in het buitenland’, zegt Gijs Linthorst, directeur van Linthorst Techniek en Linthorst Energy. ‘Voor het concern hebben we een groot aantal projecten uitgevoerd, van complete nieuwbouw tot uitbreiding. Hotel Schiphol A4 is eind 2022 gasloos geworden dankzij onze, in eigen beheer ontwikkelde HT-warmtepomp. Eerder, in 2020, hebben we bij Van der Valk Hotel Deventer ook zowel deze warmtepomp als ons KAT-systeem (kitchen air technologie) toegepast. Van der Valk Leeuwarden vroeg ons eind 2022 om uitbreiding van het complex met honderd extra kamers en een wellnessruimte.’
Netcongestie gooide echter roet in het eten. Linthorst: ‘Eerst stond ons project op de wachtlijst bij de netbeheerder. Begin 2023 bleek dat in een stop qua netaansluiting te resulteren. Geen enkel bouwproject kreeg vanaf dat moment nog extra netaansluiting. We moesten ons in allerlei bochten wringen om de uitbreiding te laten doorgaan, zonder extra netaansluiting. Het is goed gekomen, alleen mochten we geen extra stroom verbruiken. We hebben het patroon voor de elektra van het hotel opgevraagd en een nieuwe simulatie voor de uitbreiding gemaakt. Binnen het gecontracteerd vermogen vonden we dat in seizoensopslag en een Li-ion batterij van 300 kWh om de stroompieken op te vangen, vooral tijdens etenstijd. Opslag hebben we ingevuld met een warmtebuffer onder de parkeerplaats, zo groot als een zwembad, dat een miljoen liter water kan bergen. Dat bleek niet alleen efficiënter, maar ook goedkoper wegens subsidies vanaf dat volume.’

Warmte bufferen

De enorme warmtebuffer is afkomstig van HoCoSto (hot & cold storage), een familiebedrijf uit Achtmaal, een dorp onder Roosendaal. Het bedrijf, inmiddels een dochteronderneming van Linthorst World, past al meer dan vijf jaar warmteopslag toe.
‘In tegenstelling tot andere vormen van warmteopslag is het HoCoSto-systeem ondergronds toe te passen, relatief goedkoop en modulair uit te breiden’, verduidelijkt Siebe Geerts, de huidige directeur van HoCoSto. ‘Een onder een talud uitgegraven gat bekleden we met doek, bekend uit de wegenbouw, en zware folies. Daarna brengen we een isolatiepakket aan. De pit is daarmee gereed voor het even sterke als lichtgewicht aluminium frame. Eenmaal geplaatst dekken we het frame weer af met folies, isolatie en aarde. Bovenop de buffer kun je een parkeerplaats, sportveld of park aanleggen. Meervoudig grondgebruik dus. De buffer vullen we vervolgens met gewoon water dat vanuit duurzame bronnen wordt opgewarmd tot 80 à 90 °C. Warmtewisselaars onttrekken de thermische energie uit de buffer voor ruimte- en tapwaterverwarming.’
Aanvankelijk richtte HoCoSto zich op het toepassen van warmtebuffers voor de woningbouw en kleinere utiliteit, in combinatie met heatpipes op het dak om extra warmte naar de buffer af te voeren. ‘Door de relatief grote buffer is er alleen tijdens de winter externe warmte nodig’, zegt Geerts. ‘In 2019 hebben we een 600 m³ buffer voor een sportcomplex in Wernhout geplaatst. In 2022 pasten we ons systeem toe bij de nieuwbouw van het Leidsche Rijn College in Utrecht, met levering van duurzame koeling. Tussen 2020 en eind 2022 groeide HoCoSto in steeds hoger tempo met steeds grotere projecten die uiteindelijk topzwaar bleken te zijn. Het gevolg was dat we onder de vlag van Linthorst zijn doorgestart.’

Flexibele warmte

Onder de vlag van Linthorst heeft HoCoSto de bedrijfsstrategie aangepast. Niet langer ligt de focus op kleinschaligheid, maar op het toepassen van de buffer in een integraal systeem dat netcongestieproblemen voorkomt en gebruikmaakt van sterke fluctuaties op de spotmarkt. Gijs Linthorst licht toe. ‘We kunnen de buffer kleiner uitvoeren met lagere investeringskosten als gevolg’, zegt hij. ‘Verder halen we voordeel uit flexibiliteit door lagere productiekosten en inkoopprijzen. De warmtepomp produceert warmte op basis van vraag, bufferinhoud en uurprijs op de spotmarkt. De smart grid-aansturing valt goed te combineren met eigen pv opwek of een laadpaalinfrastructuur.’

Van der Valk Leeuwarden wilde eind 2022 uitbreiden met honderd kamers en een wellnessruimte.

‘In 2021 hebben we een studie naar grootschalige buffering uitgevoerd. Daaruit kwam naar voren dat er weinig prikkels voor duurzame stroom zijn. Wet- en regelgeving zit in de weg. Grootschalige warmtebuffering biedt kansen, met name voor de utiliteit. In 2022 zijn we gaan praten met HoCoSto over een 500 m³ warmtebuffer en veel grotere volumes, twee, drie maanden voordat het bedrijf faillissement moest aanvragen.’
De warmtebuffer sluit naadloos aan op het bedrijfsconcept van Linthorst World. ‘Na hun faillissement hebben we onderhandelingen met HoCoSto aangeknoopt’, zegt de directeur. ‘We waren overigens niet de enige partij: HoCoSto had een goede uitgangspositie. Door onze slagkracht kunnen we de productie verbeteren en grotere buffers uitvoeren, in combinatie met onze HT-warmtepomp die ook bij matige vorst een hoog rendement oplevert. Door de inval in Oekraïne (stijgende energieprijzen) en netcongestie (slot op nieuwe aansluitingen) is onze business case nog beter geworden. De aanleg van een buffer voor Van der Valk Leeuwarden is dan ook een ‘no-brainer’. In combinatie met onze HT-warmtepomp en een EMS (energie management systeem) kunnen we uitbreiding van utiliteitsbouw en wijken zonder netcongestie aardgasloos realiseren’, aldus Linthorst.

‘Grootschalige warmtebuffering biedt kansen, met name voor de utiliteit’

Grotere buffers

Siebe Geerts is opgeleid als technisch bedrijfskundige en kent zowel de technische als de commerciële uitdagingen van warmtebuffers. Vorig jaar heeft hij zijn vader als directeur van HoCoSto opgevolgd. ‘Tussen HoCoSto en Linthorst zijn veel overeenkomsten’, licht hij toe. ‘We kijken op dezelfde manier naar uitdagingen en zijn allebei familiebedrijven. Voor groei en ontwikkeling van warmtebuffers zijn flinke investeringen in innovatie en technologie nodig. We delen de overtuiging dat warmtebuffers gestandaardiseerd moeten worden om ze sneller en vaker toe te passen. Linthorst’ kennis van de energiemarkt en warmtepompen koppelen we aan ons systeem. Dankzij de bredere klantengroep van Linthorst kunnen we het energieconcept ook in andere markten uitrollen.’
Nu HoCoSto een dochteronderneming van Linthorst World is geworden, zetten beide partijen in op de grote warmteverbruikers. Geerts: ‘We doen dat in eigen beheer, maar ook steeds vaker met Linthorst. Daarbij bepalen we samen de optimale opslagcapaciteit en stemmen het volume af op het opweksysteem. Onder Linthorst wordt dat gemakkelijker. Zij hebben een groot verkoopkanaal en kennen de toegevoegde waarde van warmteopslag, ook bij integrale projecten, waarbij ze veel breder kijken dan alleen naar warmte en koude.’
Inmiddels hebben HoCoSto en Linthorst een toenemend aantal projecten in hun portefeuille. Zo wordt in Wijchen (Gelderland) het wellnessresort van Thermen Berendonck op basis van het energieconcept van Linthorst gebouwd en begin 2025 opgeleverd. HoCoSto levert daarvoor de 500 m³ grote warmtebuffer. En de nieuwbouwwijk Groenpoort in Veenendaal (ruim 935 woningen) krijgt na 2024, via wko en warmteopslag, warmte en koude geleverd. Linthorst en Devo, het gemeentelijk energiebedrijf voor Veenendaal, hebben daarvoor recent een overeenkomst getekend.
Het smart grid ontwerp van Linthorst kijkt naar het weersbericht waarop de energieproductie en -afname worden afgestemd. Dankzij de juiste combinatie van warmtepompen en warmteopslag, gebeurt duurzame opwek van warmte alleen op die momenten wanneer er ruimte is op het stroomnet.

‘Voor de utiliteit is er een groot verschil ten opzichte van de woningbouw’, zegt Geerts. ‘Hotels en andere grootverbruikers, zoals ziekenhuizen en verzorgingstehuizen, hebben vaak maar één gebouweigenaar. Dat maakt de beslissingslijnen simpeler en korter. Door de nauwe samenwerking met Linthorst kunnen we ons concept sneller uitrollen en beter invullen. Die meerwaarde strekt zich over langere tijd uit.’

Warmtepompen

Naast EMS en warmtebuffers gaat het energieconcept van Linthorst uit van verschillende soorten collectieve warmtepompen, afhankelijk van de locatie en bronnen. Als bodemwarmte of restwarmte niet mogelijk is, wordt de Boreas luchtwarmtepomp toegepast, geschikt voor vermogens vanaf 140 kW (vanaf circa 60.000 m³ aardgas). Maar vaker zet Linthorst elektrische warmtepompen in die de benodigde warmte uit de bodem halen (wko) en door zonnepanelen worden gevoed.
Gijs Linthorst: ‘Naast het gebruik van de Luxo-warmtepomp hebben we in eigen beheer de Skadi ontwikkeld. In 2021 kregen we daarvoor de gelijkwaardigheidsverklaring van CRG, het onafhankelijk college voor de bouw- en installatiesector. Vergeleken met andere systemen van 300 tot 400 kW kent de Skadi de hoogste COP voor collectieve verwarming op hoge temperatuur (tot 75 °C). Bij een aanvoertemperatuur van 70 °C en een retourtemperatuur van 30 °C heeft Skadi een COP van ruim 4, het hoogste in de markt. Ook kan je met deze collectieve warmtepomp heet water in de winter voor circa een week bufferen. Dat maakt het systeem tevens geschikt voor handel op de spotmarkt, zeker als het hard waait. Met de warmtepomp, in combinatie met warmtebuffers, kunnen we, zonder veel aanpassingen aan de woning, hele wijken van het aardgas halen.’

Gijs Linthorst: ‘Een groot deel van de totale energielasten zal binnenkort bestaan uit infrastructuurkosten, terwijl we ons momenteel richten op de brandstofkosten.’

Maatschappelijk duurzaam

Gijs Linthorst uit stevige kritiek op het overheidsbeleid. Volgens hem kan dat veel beter. ‘Denemarken is voor ons het gidsland’, vervolgt hij. ‘Daar is warmtebuffering standaard. In ons land wordt bij het beoordelen van ‘duurzaamheid’ gewerkt met een statische waarde uit de brandstofmix, over het jaar genomen. Door de ouderwetse zienswijze op basis van de huidige regelgeving en het subsidiebeleid is er geen prikkel om duurzaam opgewekte stroom direct nuttig te gebruiken.’
Vanuit de overheid is er, volgens hem, nog steeds een sterke stimulans voor inflexibele systemen die meer en meer netcongestie veroorzaken. ‘Als je de vollasturen binnen de SDE⁺ niet volledig gebruikt, dan ben je een dief van je portemonnee. Negatieve prijzen bij overschotten tellen niet. Met het Ministerie van EZK, Techniek Nederland en NVDE voeren we nu gesprekken om dat aan te passen.’
De afschaffing van subsidies op hybride warmtepompsystemen is volgens hem een goede zaak. ’Sinds november 2022 ging bouwend Nederland op slot. Aannemers en bouwers krijgen geen aansluiting boven de 380 Amp voor uitbreiding en groei. Dat is toch bizar? De impact op de Nederlandse economie zal, volgens ons, enorm zijn. Stilte voor de storm. De wachtlijsten bij de netbeheerders zullen komende jaren exponentieel stijgen. Alles wat op dit moment wordt gebouwd zijn projecten van voor de aankondiging van congestie, maar dat aantal droogt snel op naar vrijwel nul.’
‘Netbeheerders hebben aangegeven dat de route naar volledig individuele oplossingen niet haalbaar is. Een groot deel van de totale energielasten zal binnenkort bestaan uit infrastructuurkosten, terwijl we ons momenteel richten op de brandstofkosten. De grote vraag is: kunnen we de transitie uitvoeren waarbij we investeringen in infrastructuur weten te beperken? Met andere woorden: gaan we een zesbaans snelweg aanleggen of kunnen we volstaan met tweebaans?’
Linthorst is er een groot voorstander van dat MT (midden temperatuur) -warmtenetten, naast individuele oplossingen, ook een goede positie krijgen in de transitie. ‘Maatschappelijk gezien is dat beter dan individuele warmtepompen in stedelijke gebieden die, althans tot voor kort, door de rijksoverheid werden gestimuleerd’, vervolgt hij. ‘De COP van een warmtepomp wordt nu op de retourtemperatuur uitgelegd, niet op de aanvoer thuis. Dat levert een groot verschil op voor warmtepompen. MT-warmtenetten zijn volgens ons duurzamer dan ZLT (zeer lage temperatuur) -warmtenetten omdat je warmte dan zeker moet opslaan of accu’s moet inzetten. MT-warmtenetten hebben weliswaar iets meer warmteverliezen, maar dat wordt meer dan gecompenseerd door de opwek van duurzame stroom, met name uit pv-panelen, die ook nog eens steeds goedkoper is geworden’, besluit Linthorst.

Tekst: Tseard Zoethout
Fotografie: Linthorst World

Meer weten over innovatieve technieken en ontwikkelingen?
Meld u dan nu aan voor onze gratis nieuwsbrief.