‘Breng de keten samen op één platform’

De Design Toolkit helpt bij het ontwerpen van toekomstbestendige warmtenetten. Martijn Clarijs en Sam van der Zwan werken vanuit respectievelijk TNO en Deltares aan de ontwikkeling van dit innovatieve softwarepakket binnen Nieuwe Warmte Nu. Hoever zijn ze inmiddels – en wat kunnen partijen binnen de warmteketen met de Design Toolkit?

Al sinds 2020 werken Sam van der Zwan, onderzoeker/adviseur leidinghydraulica bij Deltares en Martijn Clarijs, portfoliomanager planning en ontwerp van warmte- en koudenetten bij TNO, samen aan de Design Toolkit. Dit opensoftware platform brengt verschillende fasen van ontwerp van een warmtenet bij elkaar. Doel is warmtenetten te ontwerpen die zowel betaalbaar als duurzaam zijn én ontwerpers de mogelijkheid bieden flexibel om te gaan met toekomstige veranderingen, bijvoorbeeld in vraag of aanbod van warmte.

Hoe draagt de Design Toolkit hieraan bij?

Martijn: “De oorspronkelijke ambitie voor de warmtetransitie in Nederland was dat in 2030 een miljoen huishoudens zijn aangesloten op een warmtenet. Om allerlei redenen loopt dat proces vertraging op. Met de Design Toolkit willen we de motor weer op gang krijgen door te bouwen aan een standaardproces voor het ontwerp van warmtenetten. Dat doen we door een open softwareplatform te bieden waarop alle betrokken partijen kunnen samenwerken aan het ontwerp van collectieve warmtesystemen. Warmtenetten vragen forse investeringen, maar hoe meer mensen meedoen, hoe lager de kosten per deelnemer. Onze claim is dat via een slim ontwerp de kosten flink kunnen afnemen – met minstens een kwart.”

Hoever is de ontwikkeling van de software halverwege 2025?

Sam: “Eind juni is versie 0.7 uitgebracht. Daarmee kun je bijvoorbeeld een optimaal schetsontwerp maken en simulaties doen om details beter te begrijpen. Diverse ketenpartijen werken al in de praktijk met de software, zoals netbeheerders, adviesbureaus en ingenieursbureaus. Zij kunnen vanuit die ervaring gemeenten ondersteunen bij de lokale warmtetransitie. Dankzij hun feedback kunnen wij de toolkit gericht verder ontwikkelen naar de behoeften van gebruikers.”

Martijn: “Gebruikers werken nu dus met software die nog niet helemaal af is. Die ‘rammelt’ soms, maar de Design Toolkit heeft toch al voldoende meerwaarde om ermee te werken. De 1.0-versie – dan is er echt een product of dienst – verwachten we eind 2026.”

Hoe helpt de Design Toolkit bij verduurzaming van de gebouwde omgeving?

Martijn: “Een van de routes naar verduurzaming is de inzet van warmtenetten, op voorwaarde dat de warmtebronnen duurzaam zijn. De Design Toolkit helpt om alle onderdelen van het warmtesysteem op elkaar af te stemmen – van bron tot de invloed van isolatie in woningen. Zo borg je vroegtijdig dat een mix van bronnen optimaal wordt ingezet om de warmtevraag te bedienen, want die is belangrijk. De software adresseert bijvoorbeeld hoe je geothermie en restwarmte kunt combineren op een manier die de kosten zo laag mogelijk houdt.”

Sam: “Door ook seizoensopslag van warmte mee te nemen, benut je een geothermiebron maximaal. Je stopt als het ware een thermosfles in de grond waarin je ’s zomers warmte opslaat om daarmee in de winter de huizen te verwarmen. Met de Design Toolkit reken je uit hoe groot zo’n opslag moet zijn en bepaal je hoe je hem inzet.”Martijn: “Ketenpartijen kunnen zelfs berekenen wat het isoleren van woningen betekent voor de kansen en de kosten van een warmtenet. Dat is relevant, omdat die invloed verstrekkend is.”

Hoe past de Design Toolkit in de steeds veranderende omstandigheden?

Sam: “Voor de netkosten van elektriciteit betaalt iedereen in Nederland hetzelfde tarief, maar de kosten van een warmtenet worden omgeslagen over de aangesloten gebruikers. Voor inwoners van een dunbevolkt gebied is het dan duurder, terwijl mensen met een volledig elektrische warmtepomp het reguliere stroomtarief betalen. Voor dit verschil is inmiddels meer aandacht, ook bij het Rijk.”

Martijn: “De huidige beleidsinstrumenten wijzen ook niet altijd de juiste kant op. Als je bijvoorbeeld warmtepompen stimuleert in een gebouwde omgeving waar warmtenetten prima zouden werken, ondergraaf je een collectieve oplossing. Ook daar komt inmiddels verandering in. We kijken daarom allereerst naar de nationale kosten van oplossingen, om die zo goed mogelijk te kunnen vergelijken. De Tweede Kamer heeft begin juli ingestemd met de Wet collectieve warmte (Wcw). De hoop is dat ook de Eerste Kamer dat in 2025 doet, zodat meer duidelijkheid ontstaat over hoe Nederland volgende stappen zet in de warmtetransitie. Het gaat dus wel de goede kant op, maar veel te langzaam. Intussen zorgt de Design Toolkit voor soepele samenwerking tussen ketenpartners en standaardisatie, waardoor beter informatie kan worden uitgewisseld. Doordat het softwareplatform helpt met het maken van optimale ontwerpkeuzes, worden warmtenetten goedkoper. Gunstig vind ik verder dat steeds meer gemeenten met hun buren de mogelijkheid van een gezamenlijk warmtenet verkennen. Bij zo’n groter collectief systeem gaan de kosten verder omlaag.”

Welke trends zie je nog meer?

Martijn: “Er is groeiende interesse in kleinschalige netten, gedreven door vele coöperatie-initiatieven in wijken. Ook lage-temperatuurnetten genieten steeds meer aandacht, omdat deze zowel warmte als koude kunnen leveren. We zijn aan het onderzoeken hoe we onze rekenmodellen kunnen aanpassen voor dit type netten. Een andere vraag is hoe warmtenetten kunnen helpen de problemen met netcongestie te verlichten. Als een warmtenet op koude dagen een hele wijk van warmte voorziet, hoef je het stroomnet minder te verzwaren. Die verzwaring is wél nodig als iedereen een eigen warmtepomp heeft, anders loop je bij piekvraag tegen de grenzen van het stroomnet aan.”

Wat is ook nodig om de warmtetransitie beter en efficiënter te laten verlopen?  

Martijn: “Eén grote bibliotheek voor kengetallen, data en informatie over bijvoorbeeld kosten, technische specificaties en de potentie van energie uit de bodem of water. Veel partijen zijn hier al actief mee, waaronder RVO Nederland en het NPLW. We zien nu nog dat allerlei modellen hun eigen data gebruiken die niet altijd transparant zijn, maar vooral niet genormeerd. Dan krijg je links en rechts incomplete bibliotheekjes met kengetallen op onderdelen van de warmtetransitie. Het vraagt een enorme inspanning om te zorgen dat alles bij elkaar komt in een vast formaat, met alle getallen en gegevens, ‘bezegeld’ door experts. Het bouwen en onderhouden van zo’n bibliotheek voor Nederland is bij uitstek een publieke taak en de grootste no-regret actie die ik zou kunnen bedenken.”

Waarom is de Design Toolkit open source beschikbaar?

Sam: “Het betekent dat je kunt zien hoe de rekenmodellen werken. Dat geeft vertrouwen binnen de warmteketen.”

Martijn: “Door transparant te werken is verifieerbaar hoe overheden en organisaties tot bepaalde keuzes komen. Dit vormt de basis voor draagvlak richting burgers en dat is hard nodig.” 

Hoe komt én blijft de Design Toolkit voor een brede groep gebruikers beschikbaar?

Martijn: “Er zijn hier meerdere wegen die naar Rome leiden. Een private partij, the People Group, maakt een eigen gebruikersomgeving voor de Design Toolkit en wil die als software service gaan aanbieden met alle ondersteuning die erbij hoort, zoals een trainingsmodule en helpdesk. Daarnaast komt er een variant met een open source gebruikersomgeving die meer technisch inzicht vergt. Die moet je zelf hosten in je eigen cloudomgeving, maar dan kun je ook aan de slag. De rekenmodellen zijn hetzelfde, want die zijn open source, alleen de gebruikersomgeving ziet er anders uit.

Sam: “Een risico bij projecten is altijd: je bouwt iets moois, maar na afloop valt alles stil. Ook Nieuwe Warmte Nu is eindig. Daarom zijn beschikbaarheid, beheer en ondersteuning op de langere termijn onderdeel gemaakt van dit project. Een effectieve manier om te zorgen dat de Design Toolkit beklijft, is dat veel partijen hem gebruiken. Een groeiend aantal gemeenten wil dat. Ketenpartijen die enthousiast zijn vragen ons daarom hoe kan worden geborgd dat zij ook na 2026 de Design Toolkit kunnen gebruiken. Daarover zijn we in gesprek met de overheid. Want bij een publieke warmtetransitie past publieke ondersteuning in de vorm van een open samenwerkingsplatform voor ketenpartijen.”

Wat kan volgens jullie ook nog beter?

Martijn: “In de maatschappelijke discussie over de warmtetransitie slaan voorstanders van warmtenetten en voorstanders van elektrische warmtepompen elkaar om de oren met kwalitatieve argumenten. Er is ruimte voor allerlei oplossingen, want we gaan een enorme verbouwing tegemoet. Maar polarisatie van de standpunten zit het maken van objectieve afwegingen soms flink in de weg. Ik weet dat een model maar een model is, en dat techniek niet het belangrijkste is voor een succesvolle warmtetransitie. Ondertussen besteden mensen wel erg veel woorden aan zaken waar je ook prima aan kunt rekenen. Bijvoorbeeld: wat heb je waar nodig vanuit kosten- of duurzaamheidsoogpunt? Vanuit TNO en Deltares proberen we wat meer rede in het debat te brengen. Geharnaste oordelen kun je neutraliseren door meer transparant oplossingsrichtingen te vergelijken. Dat zit ook een beetje in de geest van de Design Toolkit: laten zien hoe je dingen doet en rekenen waar het kan. Dan spreken de getallen in plaats van het redenaarstalent.”