Dit is een aangepast artikel uit ROm-editie 01-02, 'bereikbaarheid van stad en land'. Het artikel is geschreven door Marcel Bayer. ROm is gratis voor ambtenaren ruimte, infrastructuur en millieu bij de rijksoverheid, provincies, gemeenten en waterschappen. Word nu abonnee.
Afgelopen najaar presenteerden de Unie van Waterschappen, Rijkswaterstaat, het Ministerie van Infrastructuur & Waterstaat en STOWA (kenniscentrum van de waterbeheerders) de resultaten van een onderzoek naar het nationaal potentieel van aquathermie door CE Delft en Deltares. Daaruit komt naar voren dat thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) een potentieel heeft van ongeveer 150 petajoule (PJ) per jaar. Dit is ruim 40 procent van de totale toekomstige warmtevraag in de gebouwde omgeving. Naast het oppervlaktewater heeft ook het afvalwater in Nederland een grote thermische potentie, afgekort TEA, met een economisch potentieel van circa 56 PJ.
Samen met de waterschappen wil Rijkswaterstaat deze duurzame energiebron aan gemeenten of woningcorporaties ter beschikking stellen als alternatief voor aardgas. Gemeenten moeten de komende twee jaar warmtetransitieplannen opstellen. Van belang is dat alle alternatieven daarbij in beeld komen.
Warmtevraagdichtheid
De potenties van de verschillende vormen van aquathermie zijn niet bij elkaar op te tellen, omdat ze deels overlappen. Aanvullende analyses zijn nodig om het exacte gezamenlijk potentieel te bepalen. Een eerste verkenning is al mogelijk met de GIS-kaart van Deltares. Die geeft aan waar die dichtheid het hoogst is, mede gebaseerd op de potentiestudie van afgelopen jaar. Zeker in hoogstedelijke gebieden waar de warmtevraagdichtheid hoog is, kan aquathermie een goed alternatief zijn voor de warmwatervoorziening. Maar ook in gebieden met een lagere warmtevraag kan het nog interessant zijn. Pas als een gebied op alle aspecten slecht scoort – zoals de warmteonttrekkingscapaciteit van het oppervlaktewater in de omgeving, de opslagcapaciteit in de ondergrond en de warmtevraagdichtheid – dan wordt het minder interessant.’
Potentie
De mogelijkheden van aquathermie zijn enorm. Een eenvoudige warmtebalans toont aan dat afkoeling van het water van de Rijn met 1°C theoretisch voldoende is om zeven miljoen huishoudens van Nederland van warmte te voorzien. Dat roept de vraag op waarom deze mogelijkheid niet veel eerder en op veel grotere schaal is benut, of in ieder geval serieus wordt meegenomen bij het bekijken van de alternatieven voor aardgas.
Jos van Dalen, kwartiermaker Programma Aardgasvrije Wijken bij het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK), denkt dat het komt doordat aquathermie nog niet of nauwelijks wordt toegepast. ‘Het is lage temperatuurwarmte, in tegenstelling tot de hoge temperatuurwarmte van de stadsverwarming. Maar het komt nu in beeld, mede door het pleidooi van de Unie van Waterschappen en Rijkswaterstaat. Hij benadrukt dat aquathermie daardoor op de tafels bij het Klimaatakkoord is terechtgekomen en nu wel degelijk wordt meegenomen in de alternatieven voor verwarming van woningen en gebouwen.
Buurten die geschikt zijn voor aquathermie Potentie aquathermie volgens Deltares
Opschaling
Met de nieuwe Green Deal Aquathermie, gesloten tussen de Unie van Waterschappen en het ministerie ven Economische Zaken, moet de opschaling naar grotere projecten op gang komen. In de steden Utrecht en Amsterdam en de provincie Friesland zijn concrete plannen om al op te schalen. In de Utrechtse wijk Overvecht wordt met een TEA-project een nieuwe rioolwaterzuiveringsinstallatie gebouwd, waar meteen een lage temperatuur warmtenet aan wordt gekoppeld om 10.000 woningen te verwarmen. Nu deze plannen lijken te lukken, komen er meteen andere vragen naar boven. Wie moeten hierin investeren? Is dit een overheidstaak? Romijn: ‘Als dit op grote schaal gaat gebeuren, hebben de waterbeheerders daar niet voldoende mensen, deskundigheid en geld voor. De grote uitdaging is de opslag, meent Van Dalen. ‘Je hebt veel ruimte ondergronds nodig voor de warmte en koude opslag van het water. Rijkswaterstaat kijkt nu bijvoorbeeld of de ruimte bij hun kunstwerken daarvoor geschikt is, zodat ze bij onderhoud of nieuwbouw de winning en opslag van aquathermie kunnen meenemen.’
In Amsterdam, zoals vaker, willen ze niet op de landelijke politiek wachten. Het stadsbestuur wil dat Waternet, het gemeenschappelijke waterbedrijf van stad en regio, onderzoekt of ze een rol als warmtebedrijf kunnen gaan spelen, zodat ze vol kunnen inzetten op aquathermie. Aquathermie zou volgens de Amsterdamse wethouder Sharon Dijksma kunnen voorzien in de helft van de warmtevraag uit de stad.
Lage temperatuurwarmte
Een wijk die al enige tijd volledig draait op TEO is Hoog Dalem in Gorinchem, waar 230 woningen zijn aangesloten op een collectief bronwatersysteem in combinatie met individuele warmtepompen. De warmte wordt in de zomer onttrokken aan water uit nabijgelegen sloten en ondergronds opgeslagen. In de winter wordt het water van 18-19 graden met de warmtepomp opgepompt tot 30 graden voor de vloerverwarming. Voor douchewater en warm tapwater kan de pomp ook warm water maken tot 60 graden (boven de legionella grens). Deltares heeft van 2012 tot 2017 onderzoek gedaan naar de effecten op ecologie, waterkwaliteit, waterplanten en algen, en geen negatieve gevolgen kunnen vinden van dit nieuwe energiesysteem.
Ook op internationale schaal gebeurt er veel. In Aalborg, Denemarken, wordt het overgrote deel van de warmte uit een warmtenet gehaald dat wordt gevoed door industriële restwarmte en een elektriciteitscentrale. Op dit net worden woningen verwarmd en zijn de wasmachines en vaatwassers aangesloten.
Deltares-onderzoeker Ivo Pothof vindt dat we in Nederland onterecht weinig aandacht hebben voor de mogelijkheden van lage temperatuurwarmte. ‘Door de gehanteerde uitgangspunten en aannames komt lage temperatuurwarmte relatief duur uit de berekeningen, als ze überhaupt al worden meegenomen. Zo kun je voor lagere temperatuurnetten best flexibele kunststofleidingen gebruiken in plaats van staal, waardoor de hele aanleg minder complex en goedkoper wordt.’ Hoe dan ook is aquathermie beter schaalbaar, stelt de deskundige van Deltares. ‘Je kunt al redelijk kleinschalig beginnen en het systeem, mocht je dat willen, relatief eenvoudig en niet al te duur uitbreiden en aanpassen aan de omvang van de warmtevraag. Een geothermiebron kost meteen 10-15 miljoen euro om aan te boren; honderd maal duurder dan een TEO-installatie. Het aantal huishoudens is dan wel meteen groter, maar je hebt ook meteen een redelijke schaalgrootte nodig.’
