Purpose
The municipality of Amsterdam has ambitious goals to be natural gas-free by 2040. A major challenge is the heat transition of the historical centre, which dates to the early 17th century and is in parts listed as a UNESCO World Heritage site. The purpose of this paper is to introduce a design workflow that can aid in designing future scenarios for the transition of historic city centres. Inspired by the New Stepped Strategy, the workflow is based on Geographic Information System (GIS) data, bottom-up energy modelling and parametric tools and presents the results in a neighborhood of Amsterdam city centre.

Design/methodology/approach
The first step is the identification of conservation-compatible retrofit packages, allowing buildings to be heated at lower temperatures, while preserving historic values, improving indoor thermal comfort and minimising environmental impact. Best-balanced retrofitting scenarios are subsequently integrated within the broader urban context, considering opportunities for reusing energy waste streams and producing energy from local, low-temperature sources. In the end, optimal energy balance along with the strategic integration of thermal storage systems is assessed and used as input for the configuration of local heat and cold grids.

Findings
By combining expertise in architecture and energy planning, the workflow supports the exploration of scenarios that align heritage conservation with sustainable heat transition objectives.

Originality/value
The paper describes how this can provide essential information to local stakeholders and citizens groups, guiding them on the necessary steps to drive the collective transition to sustainable heating and cooling in historic urban areas.

Voor dit onderzoek is data verzameld door middel van sleuteldocumenten, interviews en enquêtes. Alle stakeholders zijn individueel geïnterviewd in november 2022 middels een semigestructureerd interview. Hierbij zijn sleuteldocumenten gebruikt om de positie van een bepaalde stakeholdersgroep inzake warmtenetten te kennen, zoals positionpapers van brancheverenigingen of beleidsdocumenten.

Uit de interviews met de stakeholders zijn onzekerheden geïdentificeerd. Een samenvatting van de geïdentificeerde onzekerheden is ter verificatie aangeboden aan de geïnterviewde stakeholders. Vanuit alle geïdentificeerde onzekerheden heeft het onderzoeksteam een inschatting gemaakt welke onzekerheden van toepassing konden zijn voor een bepaalde stakeholdersgroep. Hierbij zijn de volgende stakeholdergroepen gedefinieerd: gemeente, warmtebedrijven, warmteproducent en projectontwikkelaars.

Vervolgens hebben stakeholders per enquête geverifieerd of de stakeholdersgroep bloot wordt gesteld aan de voorgelegde onzekerheden. Daarbij wordt er van uitgegaan dat als, bijvoorbeeld, één projectontwikkelaar aangaf dat zij aan een onzekerheid wordt blootgesteld, die onzekerheid van toepassing is op de gehele groep van projectontwikkelaars.

De primaire doelgroep voor dit whitepaper zijn gemeenten, maar ook voor andere stakeholders die betrokken zijn bij de ontwikkeling van een warmtenet zijn er zinvolle lessen te trekken.

Door middel van een zo representatief mogelijk rekenmodel voor het middenspanningsnet van de Amsterdamse gebieden Buiksloterham-Zuid/Overhoeks (BZOH), heeft het onderzoeksteam een detailanalyse kunnen uitvoeren naar de verwachte leveringscongestie in dit gebied zoals aangekondigd door Liander op 24 juni 2021. De detailanalyse laat een grootschalige toename in elektriciteitsverbruik in 3 jaar tijd zien, voornamelijk vanwege de stedelijke ontwikkeling in Overhoeks. Uit de beperkte beschikbare data en de resultaten uit het rekenmodel blijkt dat deze toename in vermogensvraag in het middenspanningsnet boven de normale beleidsgrenzen komt totdat de realisatie van de geplande netuitbreiding halverwege 2023 gereed is. De capaciteit is vooral ontoereikend in storings- en/of onderhoudssituaties, ook wel verschakelde toestand genoemd, in bepaalde delen van het netwerk.
De studie laat zien dat het effectief verschakelen van het netwerk door Liander een groot deel van het capaciteitsprobleem vermindert. Er bestaan meerdere mogelijkheden om de configuratie van het net aan te passen om zowel in normaal bedrijf als in storings- en/of onderhoudssituaties belastingen beter in het netwerk te kunnen integreren.
Een optimale netwerktopologie is daarom noodzakelijk om capaciteit vrij te spelen. In combinatie met een alternatieve reservestelling voor storing en onderhoud (t.o.v. de huidige reservecapaciteit in het netwerk) blijkt dat kritieke netsituaties voorkomen kunnen worden. Om tot een kosteneffectieve en uitvoerbare inschatting te komen voor de dimensionering en locatie van de alternatieve reservestelling, is het detailniveau van netanalyse cruciaal en is voor het toepassen van een alternatieve reservestelling in BZOH een kalibratie van deze studie door Liander noodzakelijk. Daarbij kan de detailanalyse inzichten bieden om in tijden van congestie het overschrijden van de normale beleidsgrenzen omtrent kabelbelasting tijdelijk toe te staan onder de veilige omstandigheden. Op basis van de resultaten uit deze studie zijn deze opties voor reservestelling vanuit energetisch perspectief kansrijk voor BZOH, zonder een verdere uitwerking te bieden voor implementatie.