Kies de juiste verwarmingstechnologie voor jouw bedrijf

De kosten beperken zich niet tot enkel de energiekost

Bij de keuze voor een bepaalde verwarmingstechnologie moet voor een goede economische keuze de investering, de energiekost, de onderhoudskost en de eventuele ondersteuning tegen elkaar worden afgewogen. Hiervoor is het belangrijk om de operationele kosten op de juiste manier te vergelijken met de kapitaaluitgaven. Tot de operationele kosten (= OPEX) behoren onder meer de energiekost, het onderhoud en productie-ondersteuning zoals bijvoorbeeld warmtekrachtcertificaten. Onder kapitaaluitgaven (= CAPEX) vallen onder meer de investering in de warmteopwekker, eventuele aanpassing op het bedrijf, eventuele aanpassing van nutsvoorziening en investeringsondersteuning zoals bijvoorbeeld VLIF-steun. Naast het economische luik is de duurzaamheid van de gekozen technologie ook een belangrijk punt om rekening mee te houden.

Eens een afschrijvingstermijn is vastgelegd (bijvoorbeeld tien jaar), kunnen de kapitaaluitgaven snel worden omgerekend naar een jaarlijkse kost. Deze jaarlijkse kost vormt samen met de jaarlijkse operationele kosten de jaarlijkse bedrijfskost voor energie. Als we voor de verschillende technologieën de jaarlijkse bedrijfskost vergelijken, kunnen we uitmaken welke investering economisch het meest zinvol is. We moeten hierbij wel nuanceren dat deze bedrijfskost in de loop van de afschrijfperiode kan wijzigen, bijvoorbeeld bij wijzigende energiekosten. En dat kan het eindresultaat sterk beïnvloeden. Ook wijzigingen in de bedrijfsomzet kunnen een grote impact hebben op de financiële haalbaarheid van een techniek. Het aandeel van de bedrijfskost energie in de totale omzet van een bedrijf of in functie van de totale productie (per m²), is dan ook een belangrijke parameter om rekening mee te houden. Daarom proberen we de jaarlijkse bedrijfskost voor energie zoveel mogelijk weer te geven in functie van de productie.

De analyse van drie bedrijfstypes als voorbeeld

Elk bedrijf is anders. Een analyse moet dan ook steeds op bedrijfsniveau worden uitgevoerd. Om toch een idee te geven van de haalbaarheid van bepaalde technieken, werden binnen Enerpedia een aantal ‘bedrijfstypes’ gedefinieerd die als voorbeeld werden doorgerekend. Wanneer op een bepaald bedrijf een keuze moet worden gemaakt, worden er best detailberekeningen voor dat specifieke bedrijf gemaakt om de situatie zo correct mogelijk in te schatten.

In dit artikel vergelijken we een gascondensatieketel, een warmtepomp (WP) en een warmtekrachtkoppeling (wkk), en dat voor drie bedrijfstypes: een gesloten varkensbedrijf, een aardbeienbedrijf en een bedrijf met belichte slateelt. In de praktijk kunnen ook nog andere mogelijke energiebronnen, zoals biomassa, instaan voor de verwarming van een bedrijf.
Om tot een goede vergelijking te komen, wordt de energiekost opgesplitst in elektriciteitskost en warmtekost. De elektriciteitskost wordt ingeschat op basis van een eenheidsprijs van 120 €/MWh voor afname van het net, en een injectievergoeding van 30 €/MWh. Om de investering in te schatten, rekenen we met vuistregels in functie van het geïnstalleerd vermogen. Voor de ondersteuning gaan we ervan uit dat er VLIF-steun wordt verkregen volgens de geldende regels in juni 2020. In het geval van een wkk houden we ook rekening met ondersteuning in de vorm van warmtekrachtcertificaten, eveneens volgens de geldende regelgeving van juni 2020.

Voorbeeld 1: een gesloten varkensbedrijf

Het eerste voorbeeld analyseert de mogelijke situatie voor een gesloten varkensbedrijf met een warmtevraag van 100 MWh, en een elektriciteitsvraag van 63 MWh. Dit voorbeeld gebruiken we voor een bedrijf met 200 zeugen en 2000 vleesvarkens. We gaan uit van verwarming met een stookolieketel of een wkk op propaan. We nemen hier ook 3 types warmtepompen mee. Een lucht/water-warmtepomp die de ventilatielucht gebruikt als warmtebron, een water/water-warmtepomp die het spuiwater van een luchtwasser gebruikt als warmtebron, en een bodem/water-warmtepomp die verticale bodemsondes gebruikt als warmtebron. In de grafiek zien we dat de lucht/water-warmtepomp de laagste bedrijfskost voor energie heeft. Hierbij moet men wel weten dat er voor dit type warmtepomp gewerkt moet worden met een centraal luchtkanaal om de warmte te onttrekken, en dat de investeringskost voor de warmtepomp gedurende 10 jaar ±15,75 €/GAZ bedraagt, terwijl de investering in een stookolieketel ±2,55 €/GAZ bedraagt. Als er de komende jaren een goedkoper alternatief zou komen voor stookolie waardoor de verbruikskost met bijvoorbeeld 20% zou dalen, zal de installatie van de warmtepomp de komende 10 jaar duurder zijn.

Figuur 1: Overzicht van de verschillende kostenposten bij de analyse van een voorbeeld van een gesloten varkensbedrijf met 200 zeugen en 2000 vleesvarkens. L/W: lucht/water-warmtepomp, W/W: water/water-warmtepomp, B/W: bodem/water-warmtepomp. Elektriciteitskost bij wkk = elektriciteitsgebruik verminderd met elektriciteit geproduceerd door de wkk.

Voorbeeld 2: een aardbeienbedrijf

Het tweede voorbeeld vergelijkt de verschillende technologieën op een glastuinbouwbedrijf met een warmtevraag van 2.000 MWh en een elektriciteitsvraag van 118 MWh. Deze situatie is representatief voor bijvoorbeeld een aardbeienbedrijf van 15.000 m².
Vervanging van een bestaande gasketel door een warmtepomp levert op dit type bedrijf een CO2-besparing op van 82%. Vervangen we de gasketel door een wkk, dan komt de CO2-besparing op 39% uit.
Een gasketel is in dit geval economisch duidelijk de beste optie (Figuur 2). Vergelijken we een warmtepomp met een wkk, dan zien we dat de totale bedrijfskost energie in het geval van een warmtepomp iets hoger ligt, maar de investering ligt wel iets lager dan bij een wkk (2,18 €/m² ten opzichte van 2,53 €/m²). De investering is voor beide technologieën zeer hoog. Er moet dan ook goed worden afgewogen of deze investeringen passen binnen het bedrijf.

Figuur 2: Overzicht van de verschillende kostenposten bij de analyse van een aardbeienbedrijf van 15.000 m². Elektriciteitskost bij wkk= elektriciteitsgebruik verminderd met elektriciteit geproduceerd door de wkk.

Voorbeeld 3: een belichte slateelt

In het laatste voorbeeld onderzoeken we een glastuinbouwbedrijf met een warmtevraag van 870 MWh en een elektriciteitsvraag van 630 MWh. We gaan ervan uit dat dit representatief is voor een slabedrijf van 10.000 m² met assimilatiebelichting. We maken hier dezelfde vergelijking als in het eerste voorbeeld.
Vervanging van een bestaande gasketel door een warmtepomp levert op dit type bedrijf een CO2-besparing op van 83%. De gasketel vervangen door een wkk, resulteert in 8% meer CO2-uitstoot (gebaseerd op getallen uit Sima Pro). Hoewel een wkk op vlak van primaire energie een besparing oplevert van 30%, zien we dat niet terug in de CO2-uitstoot. De extra CO2-uitstoot wordt verkregen vanuit een vergelijking met de huidige elektriciteitsopwekking in België die voor een groot deel gebeurt in nucleaire centrales. Let wel, in deze analyse wordt er geen rekening mee gehouden dat de CO2 die geproduceerd wordt door een wkk of een gasketel ook kan worden gebruikt als plantenvoeding. Bij het gebruik van een warmtepomp zou deze dus moeten worden aangekocht als zuivere CO2.
Economisch is een wkk op het eerste zicht de interessantste oplossing (Figuur 3). Je moet er dan wel rekening mee houden dat de totale bedrijfskost voor energie voor bijna 40% bestaat uit afschrijving van de installatie. De afschrijving zou ongeveer 3,45 €/m² bedragen. Als je zou kiezen voor een wkk moet je nakijken of deze hoge afschrijvingskost per m² haalbaar is voor jouw bedrijf. Ook bij lage slaprijzen moet dit nog haalbaar zijn. In dat geval zou je er voor kunnen kiezen om iets minder te belichten om zo de elektriciteitskost met 10% te verminderen. In de situatie van de gasketel zou dat betekenen dat de kost met ongeveer 0,75 €/m² daalt. In de situatie met wkk zou je dan amper 0,1 €/m² kunnen besparen, aangezien de afschrijving van de wkk niet kan worden verminderd.

Figuur 3: Overzicht van de verschillende kostenposten bij de analyse van een belicht slabedrijf van 10.000 m². Elektriciteitskost bij wkk = elektriciteitsgebruik verminderd met elektriciteit geproduceerd door de wkk.

Individuele analyse steeds nodig

De vergelijking van warmtebronnen moet economisch bekeken worden, maar ook andere parameters zoals CO2-uitstoot, primair energieverbruik … worden steeds belangrijker om een toekomstbestendig bedrijf uit te bouwen. Ook het beleid naar meer klimaatneutraliteit en het daarbij horende ondersteuningskader kan in de toekomst andere resultaten opleveren. Daarom moet je bij een uitbreiding, vernieuwing of aanpassing aan de verwarmingsinstallatie steeds goed nadenken over de verschillende mogelijkheden die er zijn.
In dit artikel hebben we drie installaties op een duidelijke manier met elkaar proberen te vergelijken voor enkele bedrijfstypes.
Omdat situaties op bedrijven zeer divers zijn qua mogelijkheden en omdat er naast de technologieën in dit artikel ook nog andere mogelijkheden zijn, is een individuele analyse op bedrijfsniveau steeds noodzakelijk.