Het oppervlaktewater in Nederland is uitstekend geschikt voor het verwarmen van woningen en gebouwen. Dat zegt projectingenieur Dook Ligthart van advies- en ingenieursbureau Lievense | WSP. Met een elektrische warmtewisselaar, een pomp en een leidingnetwerk kan het oppervlaktewater van rivieren, kanalen, meren en grachten vanaf 0 °C worden opgewaardeerd naar 40 °C.
‘Het idee is niet nieuw’, vertelt projectingenieur Dook Ligthart van advies- en ingenieursbureau Lievense | WSP. ‘Al op 40 plaatsen in Nederland zijn er verwarmingssystemen die deze techniek al inzetten. De apparatuur is volop beschikbaar. Het potentieel voor warmtewinning uit oppervlaktewater is groot in Nederland. Volgens onderzoek van CE Delft en Deltares is dat 150 PJ per jaar; ruim 40 % van de totale warmtevraag.’
De techniek
Warmtewinning uit oppervlaktewater wordt vaak gecombineerd met een bodemsysteem voor opslag van energie. Qua techniek zijn er twee mogelijkheden voor deze bodemsystemen: een open of gesloten systeem. Bij een open systeem wordt grondwater gebruikt dat naar boven wordt gepompt en waar warmte of koude aan wordt onttrokken.
Een gesloten systeem werkt met lussen, waarin warmte en koude in de bodem worden overgedragen op water met een antivriesmiddel. Bij kleinere projecten kan dit systeem ook zonder warmte- of koudeopslag werken.
Nu vraagt aquathermie als vuistregel 15 tot 40 % toegevoegde elektrische energie om de pomp en compressor te laten draaien. Dit is afhankelijk van lokale omstandigheden, zoals de transportlengte van de warmte of koude en de temperatuur van het oppervlaktewater. De benodigde elektrische energie zou met zonnepanelen of waterkracht kunnen worden opgewekt om deze techniek energieneutraal te laten functioneren.
Renovatie kademuren
‘Voor ons is het interessant om duurzame warmtewinning te combineren met kennis die wij al in huis hebben, bijvoorbeeld bij de renovatie van kades. Steden als Den Haag, Dordrecht en Amsterdam hebben te maken met groot onderhoud van hun historische kademuren.’
‘Amsterdam heeft alleen al zo’n 100 km aan ruim 100 jaar oude kades waar onderzoek naar de stabiliteit nodig is en waar mogelijk maatregelen nodig zijn.’ Amsterdam was dan ook een van de drie locaties die Lievense|WSP onderzocht en die kansrijk bleken.
‘Voor Amsterdam is het idee om tijdens de renovatie duurzame energiesystemen te integreren in de infrastructuur. Dit kan bijvoorbeeld in een speciale box onder de grond, waarin zich de warmtewisselaar en pomp bevinden. Die box moet dan wel toegankelijk blijven voor onderhoud.’
‘Wij hebben dit idee gedeeld, maar hier is tot nu toe nog geen vervolg op gekomen. Maar het idee is niet alleen bruikbaar voor Amsterdam, het kan in alle waterrijke steden worden toegepast’.
Naast de kansen rondom de renovatie of vervanging van kademuren ziet Lievense | WSP ook kansen bij dijkversterkingen. Jaarlijks wordt 50 km dijk versterkt, met werkzaamheden langs dorpen en steden. ‘Dergelijke projecten bieden ook mogelijkheden om duurzame energiewinning in het project mee te nemen.’
Ook goed voor de biodiversiteit
Aquathermie kan ook bijdragen aan waterkwaliteit en biodiversiteit. De aarde warmt op en dat heeft invloed op de natuur. Daarom schreef Lievense | WSP een plan voor de Oostvaardersoevers bij Almere waar men Oostvaardersplassen, Lepelaarsplassen en Markermeer met elkaar wil verbinden.
‘Hier wilden wij warmtewisselaars inzetten die de watertemperatuur doen dalen waardoor de algengroei vermindert, terwijl woningen worden verwarmd. Ook kan de pomp van het systeem zorgen voor de watercirculatie tussen de plassen, om uitwisseling van nutriënten te bevorderen. Hoewel de opdrachtgever niet voor onze oplossing koos, zijn wij ervan overtuigd dat dit concept ook elders in Nederland kan bijdragen aan natuurbehoud.’
Fotografie: Paolo Bouman.
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
