Het volgende probleem wat zich aan de horizon ontvouwd is ons verbruik van grondstoffen zoals koper, metaal, zeldzame aardmetalen enzovoorts. Een bedreiging voor de uitvoering van verdere voortgang in het duurzaamheidsproces. Als we dergelijke problemen aan de horizon zien verschijnen, kunnen we er maar beter voor zorgen dat het daar ook blijft en niet naar ons toekomt.(wat ons niet al te vaak lukt). De keuze voor een collectief warmtesysteem of individuele warmtepompen hebben daar invloed op.

We gaan uit van de volgende casus betreffende het warmtenet: middentemperatuur warmtenet, 70 graden Celsius aanvoer, 40 graden Celsius retour, driehonderd homogene aansluitingen en een gelijktijdigheid van 70 procent. Het gaat om een nieuwbouwsituatie in netcongestiegebied en daarom heeft het warmtenet een buffer van 500 kubieke meter. Wij vinden overigens dat een modern lokaal warmtenet sowieso niet meer zonder een buffer kan.

Voor het alternatief gaan we uit van individuele warmtepompen met 8 kilowatt thermisch vermogen en een buffervat van 500 liter, ter overbrugging van de afschakeling van de warmtepompen en tapwatervoorziening.

Als we nu inzoomen op het materiaalverbruik, dan zien we dat een grondgebonden water-water-warmtepomp uitkomt op zo’n 170 kilo. Voor de bijbehorende boiler van 500 liter rekenen we nogmaals 100 kilo. Een lucht-water-warmtepomp zal niet veel andere uitkomsten geven. Het totale materiaalverbruik komt daarmee op 270 kilo. Dit houdt het overzichtelijk, zo is er bijvoorbeeld ook extra ruimte nodig in huis om deze apparatuur te plaatsen.

De boiler is redelijk homogeen in zijn materiaalgebruik: staal of RVS. Voor de warmtepomp zien we verschillende materialen waaronder koper (elektronica, compressor en leidingen), goud (elektronica) en staal (compressor en behuizing). De verhoudingen tussen de materialen onderling zullen in een collectieve opzet ongeveer gelijk zijn, dus daar gaan we verder niet te diep op in. Per huis hebben we dan minimaal 370 kilo materiaal nodig, bij driehonderd huizen levert dat een totaalgewicht op van 110 ton, in een mix van materialen.

Een complete LCA (Life Cycle Analyse)-berekening maken, gaat hier wat ver. Het gaat om het inzicht in het grondstoffengebruik. Ook voor de collectieve warmtevoorziening zal overigens een centrale technische ruimte gebouwd moeten worden die in totaal net zo veel ruimte inneemt als driehonderd individuele warmtepompen.

Flinke verschillen in totaalgewicht
Voor driehonderd aansluitingen van 8 kilowatt thermisch vermogen met een gelijktijdigheid van 70 procent is er een collectieve warmtevoorziening nodig van zo’n 1,7 megawatt thermisch vermogen. We verdelen dit over twee warmtepompen van elk 850 kilowatt thermisch vermogen, zodat we ook nog enige ruimte in het systeem krijgen.

Deze warmtepompen hebben elk een gewicht van 4.750 kilo, ofwel 9.500 kilo in totaal. Ook hier hebben we te maken met warmteopslag, deze heeft een gewicht van 9,5 kilo per kubieke meter oftewel 4.750 kilo voor 500 kubieke meter.

Om het eerlijk te houden moeten we hier wel de afleverset meenemen die bij een collectieve variant de koppeling tussen warmtenet en huis voorziet. Het gewicht van deze afleverset is ongeveer 10 kilo, waarmee we circa 3.000 kilo aan afleversets installeren bij driehonderd huizen.

Het totale gewicht van de materialen die dezelfde functie hebben als de individuele variant komt daarmee op 17,2 ton oftewel 15,7 procent van de individuele variant. Dat is een significant lager materiaalverbruik voor dezelfde functionaliteit.

Natuurlijk hebben we in dit geval dan nog wel te maken met een warmtenet, wat de individuele variant niet nodig heeft. Voor een middentemperatuur netwerk wordt deze voornamelijk opgebouwd uit kunststoffen, behalve de koppelingen, die zijn van staal. Kunststoffen zijn weliswaar aardoliegerelateerd, maar worden niet geacht deel te zijn van de kritische grondstoffenvoorraad, zoals koper en staal dat wel zijn, of in ieder geval op de nominatie staan om dat te worden.

Voor de bodemlus van de individuele variant is overigens ook een hoeveelheid kunststof nodig, maar wel minder dan voor een warmtenetvariant. Dit geldt overigens ook voor een warmtenet met een lage of zeer lage temperatuur, waarbij een individuele warmtepomp of boiler nog steeds nodig is in de woning. Dat zijn feitelijk de grootste grondstofgebruikers omdat die naast de individuele warmtepomp ook een warmtenet nodig hebben met een grote diameter en een soort afleverset – wel een lichtere variant overigens.

Zoals gezegd, een complete LCA-berekening voert te ver hier, maar we zien dat de verschillen in grondstoffenverbruik zo hoog zijn dat dit niet simpel gelijk te trekken valt.