Een bestaand warmtenet verduurzamen met aquathermie: vanuit technisch en financieel oogpunt is een combinatie met een wko dan veelbelovend, schrijven adviseurs van Techniplan naar aanleiding van een onderzoek voor de Provincie Utrecht. Ze doen drie aanbevelingen die algemeen toepasbaar zijn voor aquathermieprojecten. 

 

In 11 zomerse dagen valt er op de Nederlandse rivieren, meren, kanalen en plassen evenveel zonne-energie als in heel het land wordt gebruikt voor het verwarmen van woningen en gebouwen.

Deze vergelijking, die Jan Westerweel en Ruben Cardose van Techniplan Adviseurs in een recent artikel op bodemenergie.nl maken, illustreert de potentie van aquathermie in Nederland. De adviseurs doelen hierbij dan dus met name op TEO: thermische energie uit oppervlaktewater. Waarbij de warmte uit het oppervlaktewater wordt onttrokken en in een warmtepompcentrale wordt opgehoogd naar bruikbare temperaturen voor verwarming. “Naar mijn inschatting is dat een nog niet zo’n bekend cijfer”, zegt Westerweel desgevraagd. “Er is wel steeds meer aandacht voor aquathermie, maar zeker wat betreft de grootschalige toepassing zit het nog in de onderzoeksfase.”

Westerveel en Cardose zijn namens Techniplan betrokken bij verschillende haalbaarheidsstudies voor onder meer de gemeente Rotterdam, de Universiteit Utrecht en de Provincie Utrecht, en tevens actief in het collectief WarmingUP. “Instanties realiseren zich dat ze iets met de techniek kunnen. Voor grote steden langs een rivier is het echt kansrijk.” 

 

Twee casussen
Het onderzoek voor de Provincie Utrecht ging over de haalbaarheid van grootschalige aquathermie in combinatie met bodemenergie voor bestaande warmtenetten. Daarbij zijn twee casussen uitgediept: Nieuwegein, waar het water uit rivier De Lek of het Amsterdam-Rijnkanaal wordt gebruikt om warmte uit te onttrekken, en Amersfoort, met een rol voor het Eemmeer.  

Hierbij hebben de adviseurs gekeken naar onder meer de technische en de financiële haalbaarheid. Naar aanleiding van dit onderzoek voor de Provincie Utrecht schreven Westerweel en Cardose het artikel Combinatie van aquathermie en bodemenergie veelbelovend voor verduurzaming warmtenetten. Naast dat ze hierin de belangrijkste projectspecifieke conclusies trekken, doen ze ook drie aanbevelingen die breed gelden voor aquathermieprojecten. Geen eyeopeners of opzienbarende conclusies misschien, maar, zo zegt Westerweel: “de conclusies zijn in deze studie goed met cijfers onderbouwd.”

 

Seizoensopslag 
De belangrijkste aanbeveling is wellicht: ‘de combinatie van aquathermie met bodemenergie (wko) en/of pieklastvoorzieningen is een essentiële factor voor zowel de economische als technische haalbaarheid’. 

“Dat lijkt een gouden combi te zijn”, zegt Westerweel. Een aquathermiesysteem bestaat in de basis uit oppervlaktewater en warmtepompen. Dat levert in de zomer – als de zon het water flink opwarmt – veel energie op, maar in de wintermaanden kan er niet of nauwelijks warmte uit het water worden onttrokken. Zoals bij pv-panelen in de zomer ook meer wordt opgewekt dan in de winter. 

Cardose: “Een wko voor aquathermie maakt het mogelijk om duurzaam opgewekte energie op te slaan en in een ander seizoen te gebruiken. Dat maakt het gehele energiesysteem rendabeler, want het kan meer duurzame warmte leveren gedurende het jaar.”

Westerweel: “Daar komt duurzame koude nog bij in de zomer: ook dat is een toegevoegde waarde van deze combinatie.”

Seizoensopslag zorgt hierdoor ook voor CO2-reductie van het warmtenet. En wat investering betreft: bij een goede bodemgesteldheid is de terugverdientijd met wko zelfs beter dan zonder wko, schrijven de onderzoekers.

Een kanttekening: voor de haalbaarheid is SDE++-subsidie op dit moment essentieel om de businesscase rond te krijgen. In die SDE++ is ook seizoensopslag nog een voorwaarde voor de subsidie. “Dat maakt dan ook weer dat die combinatie van wko en aquathermie gunstig is”, zegt Westerweel.

 

Positie leidingen en warmtepompcentrale
Het ligt voor de hand dat bij inzet van aquathermie de te verwarmen woningen dichtbij het oppervlaktewater liggen, in verband met onder meer kosten voor leidingwerk en exploitatie. 

Voor de haalbaarheid is het daarnaast beter om de warmtepompcentrale dichtbij het oppervlaktewater te bouwen, zo is een aanbeveling. Dat heeft te maken met de dikte van het leidingwerk, licht Cardose toe. “Je hebt bij aquathermie te maken met twee verschillende waterstromen: een met oppervlaktewater en eentje met het water dat is opgewaardeerd en naar de woningen gaat. Deze waterstromen hebben verschillende temperatuurverschillen. Voor het oppervlaktewater is een dikkere leiding nodig. Plaats je de techniekruimte dichtbij het oppervlaktewater dan is dat gedeelte korter. Hieraan zitten wel enkele mitsen en maren: het is afhankelijk van meer factoren.”

Het optimaliseren van temperatuurtrajecten, leidingdiameters en leidingmateriaal kan de haalbaarheid van een aquathermieproject verbeteren, aldus de onderzoekers. De retourtemperatuur van het warmtenet is daarbij van belang. “Een verlaging daarvan kan leiden tot een substantieel betere businesscase”, schrijven ze.

 

Schaalgrootte
Een derde aanbeveling tot slot: schaalgrootte verbetert de businesscase. Hoeveel woningen (of woningequivalenten) er minimaal moeten worden aangesloten om een systeem rendabel te krijgen? Cardose: “Het is moeilijk om daar een getal aan te hangen. In het algemeen geldt: hoe groter de energiecentrale en hoe meer gebruikers, hoe meer schaalvoordelen en hoe goedkoper per afnemer het systeem wordt.”

 

Meer informatie:

Lees het artikel ‘Combinatie van aquathermie en bodemenergie veelbelovend voor verduurzaming warmtenetten 

 

Op de foto:

1. Illustratie aquathermie