XChains is opgezet met als doel een groot aantal kleinschalige 5GDHC projecten (inclusief de realisatie van de eventuele benodigde duurzame energiebronnen) te verwezenlijken, waarbij XChains in eerste instantie een rol als project ontwikkelaar heeft en gezamenlijk met de publieke sector specifieke Special Project Vehicle (SPV) opzet voor elk afzonderlijk project. 

XChains zorgt ervoor dat voordat Financial Close is bereikt de belangrijkste bouwcontracten zijn vergund en daarmee de SPV een goed niveau van kosten zekerheid geeft.  Tijdens de bouw, zal XChains het nodige project management verzorgen waarbij de nadruk ligt op een correcte uitvoering van de bouwcontracten, het verkrijgen van de nog uitstaande vergunningen, en de mogelijke uitbesteding van kleinere bouwonderdelen. Na de bouw, verzorgt XChains ook het management van de exploitatie & onderhoud verantwoordelijkheden met bepaalde activiteiten die worden uitgevoerd door XChains of andere onderaannemers aangesteld door de SPV.

Behalve bovengenoemde taken, stelt XChains voor om de bouwfinanciering door middel van achtergestelde lening te financieren, om hiermee een snellere start te garanderen zodra de hoofdaansluitingen zijn verzekerd. Met andere woorden, XChains begint zonder het verkrijgen can instemming van alle individuele kleinverbruikers met een aansluiting.  Nadat de inbedrijfstelling activiteiten aan het eind van de bouwfase zijn afgerond, worden deze achtergestelde leningen met goedkope bankleningen gefinancierd.  Aangezien deze herfinanciering slechts mogelijk is als de bouw met succes is afgerond, draagt XChains indirect een deel van het bouwrisico.

Het succes van een 5GDHC project hangt zoals bij de meeste projecten af van een goede voorbereidingsfase. Gedurende deze fase is een goede analyse van de technische mogelijkheden en oplossingen belangrijk, maar verkrijgen van de medewerking van alle grotere partijen betrokken bij het project is essentieel. In tegenstelling tot een klassiek warmtenet is een goede uitwisseling van warmte en koude tussen alle partijen aangesloten op het 5GDHC netwerk het sleutel element in het verkrijgen van een financieel aantrekkelijk project omdat dit helpt bij het reduceren van afhankelijkheid van energie (elektriciteit) van buiten het lokale system.

Ook is het van belang dat allen die aangesloten kunnen worden meedoen aan het project en zich dus aansluiten. Dit betekent dat in buurten met woningen met een slechter energie label tegelijkertijd een programma van isolering moet worden doorgevoerd, en dat voor woningen met een reeds geïnstalleerde lucht warmtepomp, mogelijkheden worden onderzocht deze warmtepomp om te bouwen of te vervangen[1] zonder of met minimale additionele investeringen voor de betrokken eigenaren.

Zelfs als het isolatie programma en het aanpassingsprogramma van lucht warmtepompen geen direct bestanddeel zijn van de 5GDHC financiering (i.e. deze investeringen vallen onder verantwoordelijkheid van de woning eigenaren), XChains kan een belangrijke rol spelen in de coördinatie en uitvoering van beide het isolatie programma en het warmtepomp aanpassings- of vervangingsprogramma.  Aangezien, planning van aansluitingen vaak niet samenvalt met de noodzaak oude cv ketels te vervangen, kan XChains eigenaren adviseren bij het installeren van lucht  warmtepompen zodat een eenvoudige ombouw doorgevoerd kan worden zodra de betreffende woning aangesloten kan worden op het 5GDHC netwerk.

Behalve technische advisering, planning en coördinatie van de uitvoering van deze twee programma’s, kan XChains eventueel ook meewerken aan hun voorfinanciering.  Deze proactieve en geïntegreerde aanpak moet ervoor zorgen dat gronden voor een weigering van een aansluiting op het 5GDHC project zoveel en snel mogelijk worden weg genomen omdat uiteindelijk iedereen wint als een project snel van de ontwikkelingsfase naar de realisatie fase kan gaan.  Snelheid in de ontwikkeling is van belang om de participeerden partijen te motiveren (wegnemen van oppositie), maar ook om hun gemotiveerd te houden.  De combinatie van een 5GDHC systeem welk kan in tegenstelling tot een klassiek warmtenetwerk worden gerealiseerd in kleine modulaire fasen, met de door XChains gebrachte voorfinanciering (geen lang bankfinancierings-toezeggingsproces) maakt dit mogelijk.

Als een privaat bedrijf is het van belang voor XChains dat projecten winstgevend zijn en dat is een van de belangrijkste incentives voor XChains om er voor te zorgen dat de uitvoering en exploitatie (inclusief onderhoud) zo efficiënt mogelijk worden uitgevoerd. Zij draagt door middel van een professioneel project management er zorg voor dat de systemen die door derden worden geleverd de performance geven die afgesproken is en dat de re-financiering zo snel mogelijk na het eind van de realisatiefase kan plaats vinden.

Tenslotte, XChains project georiënteerde opzet vermijdt cross-subsidiëring tussen projecten, waarmee energie tarieven project gebonden zijn.

Ook in de realisatie van warmtenetwerken is binnen het Nederlandse economische systeem een samenwerking tussen de private en publieke partijen onvermijdbaar aangezien alle  installaties en systemen door de privaat sector wordt verstrekt en de bouw door de privaat sector wordt uitgevoerd. De vraag is echter hoe deze samenwerking het beste gestructureerd kan worden met in achtneming van het feit dat in het algemeen, een groot deel van de infrastructuur een gemeenschapsbezit is dat in openbare grond wordt aangelegd, en de private sector beter is in het managing van projecten zolang de juiste (financiële) incentives aangebracht zijn.

Een samenwerking waarbij, de private sector een groot belang heeft in het voeren van het management vraagt om goede afspraken vooraf en mogelijkheden voor beide partijen om de samenwerking voortijdig te beëindigen mocht de andere partij zich niet aan de afspreken houden.  Deze afspraken gaan samen met een duidelijke contractuele verdeling van verantwoordelijkheden en bouw en exploitatie risico’s alsmede een verdeling van de financiële risico’s wat betreft de opbrengsten of verliezen die resulteren uit het economisch gebruik van het bezit.  Door middel van het vergeven van concessies aan speciaal voor dit doel opgerichte ondernemingen kan de publieke sector deze verantwoordelijkheden overdragen en een aandeel te nemen in deze ondernemingen en kan zij ook delen in de toekomstige verwachte winst.

Om concurrentie te verscherpen, zijn de nutsvoorzieningen gesplitst in een infrastructuur bedrijf en een leveringsbedrijf aangezien meerdere leveringsbedrijven gebruik kunnen maken van dezelfde infrastructuur. In het geval van warmte netwerken is de kwaliteit van geleverde warmte of koude sterk verstrengeld met de kwaliteit van het netwerk en hoe dit netwerk wordt geëxploiteerd.  Terwijl er misschien nog zo een ontkoppeling mogelijk zou kunnen zijn voor de traditionele hoge temperatuur netwerken, voor een 5GDHC netwerk is dit onmogelijk aangezien het netwerk ook als buffer kan worden gebruik. Met andere woorden, er is geen echte noodzaak om naast een “infrabedrijf” een afzonderlijk “warmtebedrijf” op te zetten en beiden kunnen worden gecombineerd in een concessie houdende onderneming or “special purpose vehicle” (SPV).

Het succes van een warmte netwerk en daarmee het succes van de energie transitie hangt voor een groot deel af van een goede combinatie van de juiste energiebron en een efficiënt netwerk met mogelijke opslag. Wat betreft de bronnen zijn er vele mogelijkheden variërend van grote centrale bronnen (biomassa, geothermie) tot en met decentrale bronnen door gebruik te maken van bijvoorbeeld zonnecollectoren of warmtepompen. Elke gekozen oplossing heeft natuurlijk zijn eigen specifieke voor- en nadelen[1].

Het is duidelijk dat de huidige grote en traditionele energiebronnen voor de stadsverwarming (gas of nog erger kolen) niet passen binnen de energie transitie doelstellingen.  Het is echter ook twijfelachtig of het gebruik van biomassa op grote schaal een ideale oplossing is, zeker als deze oplossing is gebaseerd op het gebruik van houtpellets komende van Noorwegen of Canada. Zelfs als deze oplossing op dit ogenblik misschien nog economisch interessant is, helpt ze weinig in het verbeteren van bijvoorbeeld de totale CO₂ balans als ook het transport wordt meegenomen in het vergelijk.

Geothermie (diep of ondiep)[2] kan een ideale oplossing zijn, maar er zijn nog vele onzekerheden en vaak vele duurdere studies nodig om vast te stellen dat de bron de gewenste capaciteit kan leveren. En zelfs dan blijft er altijd een groot rest risico wat betreft vergunningen, de daadwerkelijk capaciteit en de gerelateerde bouw kosten.

Met uitzondering van het gebruik van de bodem middels aquifers zijn de kosten van de centraal opgezette (grootschalige) ondiepe en diepe geothermie warmtebronnen dusdanig dat hun realisatie alleen haalbaar is als er een groot aantal aansluitingen kunnen worden gerealiseerd. Zodra dit aantal is gehaald is, is uitbreiding van het aantal aansluitingen meestal onmogelijk zonder grote nieuwe investeringen in de warmtebronnen om hun capaciteit verder op te voeren.  Hetzelfde geldt min or meer wat betreft de aanleg van het netwerk omdat alles vanuit een centraal punt wordt geleverd. Een geplande uitbreiding van het systeem op een later tijdstip vraagt in zekere mate om een over dimensionering van de buizen of een nieuwe substantiële investering in grotere buizen op dat moment.  Deze investeringen zijn in het bijzonder groot in het geval van netwerken gebaseerd op een hoge water temperatuur in verband met de noodzaak om adequate isolering aan te brengen.

Industriële restwarmte  is een ideale bron zolang de geleverde warmte in termen van hoeveelheid past bij de vraag naar warmte en de noodzakelijke investeringen om deze bron aan te sluiten op het lokale warmtenet binnen een acceptabel tarief kunnen worden terugbetaald.  Aangenomen dat het warmtenetwerkproject de nodige investeringen maakt om de warmte uit te koppelen zou deze warmte gratis of voor een laag tarief moeten kunnen worden geleverd. Restwarmte is een bijproduct dat anders verloren gaat en dus de omgevingstemperatuur ongewenst verhoogt. Behalve de bekende industriële restwarmte, genereren datacenters en andere gebouwen waar koeling een noodzakelijkheid is (kantoren, winkels, restaurants/bars, theater, sportcomplexen, ziekenhuizen, etc.) ook de nodige “restwarmte” of “koelingswarmte”. Ook hier geldt dat het beter is deze warmte te leveren aan een warmte netwerk om daarmee niet de omgevingstemperatuur te verhogen.

Naast bronnen zoals oppervlaktewater, rioolthermie, transport/metro, conversiewarmte (zie Re-UseHeat handboek[3]) kunnen zonnewarmte (via zonnecollectoren) en luchtwarmte (via  op lucht gebaseerde warmtepompen) een belangrijke bijdrage leveren als decentrale en lokale bronnen omdat zij op een individuele (per gebouw) or beperkte collectieve wijze worden gerealiseerd.  Terwijl de efficiëntie van zonnecollectoren sterk afhankelijk van de hoeveelheid “zonnelicht”, die van de warmtepompen is afhankelijk van de buitenlucht temperatuur. Behalve dat beide elektriciteit nodig hebben om te functioneren aansluiting, zijn de lucht warmtepompen  niet geluidloos, en als ze zomers voor koeling worden gebruikt, verwarmen ze ook de omgevingstemperatuur.

Op water gebaseerde warmtepompen in combinatie met aquifers of oppervlakte water zijn over het algemeen efficiënter en veroorzaken bijna geen geluid voor de omgeving, maar zijn echter afhankelijk van water met een geven minimum of maximum temperatuur voor het leveren van respectievelijk warmte of koeling. Voor individuele gebouwen of klein collectief kan een warmtepomp ook aangesloten worden op een horizontale of verticale bodemwisselaar. Horizontale bodemwisselaars zijn een leidingnetwerken op circa 1 m diepte met een relatief groot oppervlak en worden bijvoorbeeld vaker toegepast in sportvelden met als bijkomend voordeel dat deze winters ijsvrij gehouden kunnen worden en in combinatie met aquifers kunnen ze dien als seizoensopslag van de energie. Verticale bodemwisselaars betreft gesloten sondes meestal tot ca 20 m diep, ook voor individuele woningen[4]. Het ontwerp en kosten van gesloten bodemwisselaars voor individuele woningen kan worden bepaald met de WKO-tool[5]. 

Geen van deze energie bronnen (WKO, restwarmte, oppervlakte water, zonnecollectoren) vragen om grote investeringen die alleen met in achtneming van grote aantallen aansluitingen kunnen worden afgeschreven. In feite kunnen al deze voorzieningen “opschaalbaar” worden gerealiseerd. Door ze als een warmte en koude netwerk op te zetten en ze te combineren met geïsoleerde buffers voor warmte of koude opslag[6] en lokale geproduceerde elektriciteit kunnen ze in bepaalde ideale gevallen geheel autonoom functioneren.  Verder kan door samenvoeging van verschillende van zulke kleine projecten de leveringszekerheid voor al deze projecten in het overkoepelende project worden verhoogd.

In het kort, kleinschalige projecten die gebruikmaken van de diverse bestaande bronnen in de nabije omgeving vormen vaak een attractief alternatief in vergelijking met de relatief kapitaal intensieve grootschalige warmtenetwerken, waarbij voornamelijk het zogenaamde vollooprisico wordt verkleind.  

1.  De individuele warmtepomp, meestal met buitenlucht als bron;

2.  De individuele hybride gasketel, met groen/H2 gas in de toekomst;

3.  Een collectief warmtenet.

Iedereen is het over eens dat de huidige uit 2014 (warmte-)wetgeving verouderd is en ongewenste effecten heeft: de koppeling van het energie tarief voor geleverde warmte vanuit een warmte netwerk aan de gasprijs is niet meer relevant als aardgas geen alternatief meer is voor de warmtevoorziening. De vergelijking dient te gebeuren met een (duurder) alternatief dat aan dezelfde duurzaamheidseisen voldoet. De enige logica bestaat er voor een situatie waarbij de geleverde warmte centraal met behulp van gas wordt gemaakt (een methode die per definitie niet past in de energie transitie doelstellingen).

De nieuwe wetgeving (Wet collectieve Warmtevoorziening of WcW) maakt dan ook een einde aan deze koppeling door de introductie van een op kosten baseerde maximum tarief. De Wet gemeentelijke instrumenten warmtetransitie (Wet Gemeentelijke Instrumenten Warmtetransitie of WGIW) is op 23-4-2024 door de 2^de kamer aangenomen. Dit wetsvoorstel geeft gemeenten de mogelijkheid om lokale regels te maken om de overgang van aardgas naar duurzame vormen van energie uit te voeren. De gemeente besluit daarmee wanneer in bepaalde wijken het aardgasnet wordt verwijderd[1].

De overheid ondersteunt de ontwikkeling van nieuwe projecten met de Warmtenetten Investeringssubsidie of WIS-regeling: “De minister verstrekt op aanvraag subsidie aan een onderneming voor een project gericht op de aanleg van een efficiënt warmtenet, indien het warmtenet a) voldoet aan de eisen gesteld aan energie-efficiënte stadsverwarming en -koeling en b) zorg gaat dragen voor de levering van warmte aan meer dan 250 kleinverbruikers-aansluitingen (kva) verspreid over meer dan 5 gebouwen”.  De subsidie bedraagt ten hoogste € 20.000.000,– per project (> 3.330 kva) voor het verschil tussen de subsidiabele kosten en de exploitatie­winst en is a) < 45% van de subsidiabele kosten en b) < € 6.000,– per kva[2]. Het demissionaire kabinet wil het budget voor de Warmte Investeringssubsidie verhogen van 400 miljoen naar 920 miljoen euro (voorjaarsnota 2024)[3].

Ondanks de goed intenties, helpen de gevolgen van het bestaande warmtewet nog niet om de introductie van warmtenetwerken te stimuleren en na een positieve aanzet in de afgelopen jaren, heeft de energie transitie op dit gebied een flinke deuk opgelopen. De dreiging en voorwaarden voor een nieuwe warmtewet en de weerstand tegen de huidige aansluitbijdragen en GJ-tarieven kunnen er toe leiden dat hun projectontwikkeling stoppen. Deze deuk is verder groter geworden doordat twee grote energie leveranciers (Vattenfall en Eneco) elk een belangrijk project als deel van het energie transitie proces hebben stop op gezet. Als redenen noemden zij de onzekerheid rond het vaststellen van de toekomstige energie tarieven en dat zij niet in staat zijn om een acceptabel energie tarief te garanderen dat hun investering in het warmteproductie en netwerk rendabel maakt.  Hierbij gaan ze er waarschijnlijk vanuit dat het “acceptabele” energie tarief, het maximale op kosten gebaseerde tarief zal worden dat zij kunnen verlangen. Hierbij wordt aangetekend dat de businesscases gebaseerd zijn op hun “oude” inefficiënte technologie met grote verliezen (van 30% in de winter tot 70% in de zomer).

Zelfs als in de toekomst zal blijken of dit het geval is, kunnen we nu al ons afvragen hoe de Autoriteit Consument & Markt (ACM) “een op kosten gebaseerd tarief” voor een wijk berekent, of met andere woorden wat wordt door ACM meegenomen in haar definitie van een project.  Zeker voor de grotere energieleveranciers is een project definitie moeilijker vast te leggen omdat hun kosten voor een deel bestaan uit centrale “overheads” die moeilijker per project zijn toe te delen, maar ook omdat sommige van hun een nationaal en dus niet een project gebonden, energietarief toepassen.

Een ander onzekerheidsprobleem is dat in de projectdefinitie en de rentabiliteitsberekening ook het aantal aansluitingen essentieel is wat betreft dimensionering van een eventuele centrale warmte productie faciliteit  capaciteit en het totale netwerk. Minder aansluitingen dan gepland leidt tot hogere kosten per aansluiting of resulteren in verliezen voor de projectontwikkelaar tenzij de ontwikkelaar eventueel het initiële warmtekavel kan uitbreiden en daarmee de eventuele over dimensionering kan benutten.

Tenslotte brengt de nieuwe wetgeving onzekerheid voor de huidige warmte leveranciers wat betreft hun toekomstige rol.  Zelfs als er een overgangsperiode is voorzien voor bestaande projecten, de noodzaak voor een publiek meerderheidsaandeel in de toekomstige projecten met meer dan 1500 individuele woonaansluitingen creëert ook onzekerheden voor deze leveranciers. Een mogelijk bijkomend effect kan zijn dat deze publiek georganiseerede projecten kunnen leiden tot de introductie van minder efficiënte oplossingen omdat een stuk markt innovatie en risico name wegvallen. Gemeentes en zeker de veelal kleinere gemeentes hebben niet de ervaring, mankracht en kennis om deze netwerken te ontwikkelen en te exploiteren en het ontbreekt hun vaak de mogelijkheid om de gewenste financiering te brengen (dat lukt wél als de Staat bijspringt) en het bijkomende investeringsrisico te dragen door middel van bijvoorbeeld het Waarborgfonds van 250 miljoen voor de periode tot 2030[4]. Dit is een fonds om nieuwe warmtenetten mee op te starten waarbij het genoemde bedrag genoeg zou moeten zijn om 80 tot 90 procent van de kosten bij de aanlegfase te dekken. Met een waarborgfonds is het mogelijk om met 10% eigen vermogen (in plaats van de nu gangbare 30%) en een lagere rendementseis op dat eigen vermogen de financiering te kunnen starten[5].

Het waarborgfonds lost dus ogenschijnlijk een financieringsprobleem op maar omdat een warmtebedrijf niet tot een kerntaak van een gemeente behoort, kunnen lokaal georganiseerde warmtebedrijven leiden tot inefficiënte bedrijfsvoering en daardoor hoge (exploitatie) kosten. De businesscases zijn vaak zeer gevoelig voor hogere jaarlijkse lasten, veel gevoeliger dan een extra investering in de infrastructuur. Zelfs als privaat rechtelijke bedrijven via een joint venture hun ervaring kunnen inbrengen, de voorgestelde organisatie structuren zijn gecompliceerd en vaker onduidelijk wat betreft riscoverdeling, waardoor een volledige publieke zeggenschap vele bedrijven afschrikken om in zo een joint venture in te stappen.

De nieuwe wet lost duidelijk niet alle problemen op, echter binnen de wet zijn er mogelijkheden om de energie transitie daadkrachtig door te voeren mits er bij het doorvoeren enige flexibiliteit is gewaarborgd. Deze flexibiliteit kan zich op twee niveaus aangebracht worden:

• Het is weliswaar positief dat de realisatie van warmtekavels van minder dan 1500 aansluitingen een grotere vrijheid geeft in de uitvoering en beheer, maar om de nodige interesse te creëren, is er flexibiliteit in de toepassing van de wet nodig ten aanzien van een mogelijke gewenste uitbreiding van het warmtekavel zodra het oorspronkelijke kavel met succes is gerealiseerd. Deze uitbreidingen kunnen de private bedrijven het noodzakelijke incentive om de vaak risico dragende en project gerichte innovatieve oplossingen aan te bieden.
• Wat betreft grotere warmtekavels is er flexibiliteit gewenst in de mogelijkheid om de huidige complexe structuur aan te passen zodat de private sector een directe invloed heeft op de uitvoering en dagelijks beheer van de exploitatie.  Veder moet het duidelijk zijn dat de belangrijkste bouw en exploitatie contracten (vastlegging van kosten en risico verantwoordelijkheid) die worden ondertekend voorafgaand aan het oprichten van het lokale warmtebedrijf waarin de publieke sector het meerderheidsaandeel heeft alleen kunnen worden aangepast als beide partijen dat overeenkomen.

In het kort, de nieuwe wet brengt duidelijkheid, maar er is enige flexibiliteit nodig in haar toepassing om zeker te zijn dat warmtenetwerken nog gerealiseerd kunnen worden in de toekomst.