Achtergrond

Water is ook energie: met drinkwater gebouwen koelen of verwarmen

© Waternet. Plaatsing warmtewisselaar bij Sanquin Bloedvoorziening Amsterdam

Aquathermie, de techniek om warmte of koude uit water te halen, is niet nieuw. Tegenwoordig maken drinkwaterbedrijven er serieus werk van. ‘Via drinkwaterleidingen transporteer je ook een hele grote warmtecapaciteit.’

Water kan benut worden om huizen en kantoren te verwarmen. Dat geldt voor oppervlaktewater, water uit rivieren en plassen, afvalwater uit de rioolzuivering én voor drinkwater. Het is zonde om die warmte niet te gebruiken, stelt Andreas Moerman van KWR Water Research. ‘Water is een vreemd element. Je moet er relatief veel energie in stoppen om het één graad te verwarmen. Andersom werkt het dus ook, als je een grote waterstroom een klein beetje afkoelt heb je een warmtebron.’

Op termijn kan aquathermie een belangrijke rol spelen in de energietransitie, zeggen deskundigen. Aquathermie kan worden ingezet bij de ontwikkeling van zogenoemde Zeer Lage Temperatuur (ZLT-U) warmte- en koude uitwisselingsnetten. Aquathermie kan in 2050 in ruim 40% van de warmtevraag voorzien, volgens een onderzoeksrapport van CE Delft en Deltares. Drinkwaterbedrijven krijgen steeds meer vragen vanuit gemeenten, die voor hun warmteprogramma’s op zoek zijn naar duurzame bronnen voor warmte en koude.

Koelen met drinkwater

Oppervlaktewater en afvalwater lijken daarbij in eerste instantie het meest kansrijk. ‘Er zit bijvoorbeeld behoorlijk wat potentie in de warmte uit rioolwaterzuiveringsinstallaties,’ stelt André Struker, strategisch adviseur van Waternet. Het projectenportfolio van Waternet bevat meer dan 50 projecten rond aquathermie. Een opvallend voorbeeld gaat over het koelen van het gebouw van Sanquin, de bloedbank in Amsterdam, met behulp van drinkwater.

© Dunea Warmte & Koude. Infographic aquathermie.

Waternet maakt daarvoor gebruik van twee grote drinkwatertransportleidingen in de buurt van Sanquin. Een warmtewisselaar zorgt ervoor dat de kou uit het leidingwater wordt opgeslagen om het gebouw in de zomer te koelen. Daarmee bespaart Sanquin op de energie die nodig is om bloed op lage temperatuur te bewaren. Het water kan ook gebruikt worden om het gebouw te verwarmen. Moerman: ‘Sanquin is een sterk voorbeeld van de combinatie van warmte-koude-opslag via aquathermie. Zoveel mogelijk lokaal balanceren en alleen de onbalans tussen warmte en koude opvullen met aquathermie, in dit geval uit drinkwater.’

Aanbod dichtbij de vraag

De nabijheid van de waterleidingen is een cruciale factor voor deze techniek. ‘Bij de energietransitie is het van belang dat het warmteaanbod nabij de warmtevraag ligt,’ stelt Carlijn van der Sande, manager bij Dunea Warmte en Koude BV. ‘De drinkwaterleidingen liggen gewoon dichtbij, in de straat. Wij kijken daarbij vooral naar de grote transportleidingen, bij een woonwijk of in de buurt van een winkelcentrum.’

Bij de energietransitie is het van belang dat het warmteaanbod nabij de warmtevraag ligt.”

Zoals bij het project Mall of The Netherlands, een winkelcentrum in Leidschendam. Net als Waternet deed Dunea daarbij ervaring op met koeling via water. In de buurt van de Mall loopt een grote transportleiding, die water vanuit de Maas en de Lek naar de duinen vervoert. Dit ongezuiverde ‘ruwwater’ werd via een aftakking naar het winkelcentrum gebracht. ‘Afhankelijk van het soort leiding kan zo’n aftakking technisch uitdagend zijn,’ zegt Van der Sande, ‘maar in dit geval zat er al een mangat met een deksel en was het technisch gezien niet ingewikkeld.’

Nieuwe procedures nodig

Een aftakking op een transportleiding is maatwerk, geeft Moerman aan. Voor schaalvergroting is meer nodig. ‘De infrastructuur voor aquathermie is nog niet gestandaardiseerd,’ licht Struker toe. ‘We kunnen nog geen goede uitvraag doen richting de aannemerij en het verdienmodel sluit nog niet goed aan.’ Al zit in de drinkwatersector wel veel technische kennis, stelt Moerman: ‘En het materiaalgebruik voor drinkwaterleidingen is wettelijk vastgelegd.’

‘Het zit hem niet zozeer in de technische uitdagingen maar in de nieuwe procedures’, vervolgt Moerman. De Wet collectieve Warmte, die op 9 juli door de Tweede Kamer is goedgekeurd, geeft daarbij de nodige richting. ‘De wet geeft de gemeenten het instrumentarium om tot collectieve oplossingen te komen,’ bevestigt Struker. ‘Gemeenten zullen een warmteplan opstellen om inzichtelijk te maken welke wijken wanneer van het gas af moeten.’

In gesprek met gemeenten

De drinkwaterbedrijven kunnen hun expertise dan inzetten om bij te dragen aan de energietransitie. De drinkwaterbedrijven voeren daar regelmatig overleg over. ‘Ons water heeft meer waarde dan alleen als drinkwater dat uit de kraan komt,’ zegt Van der Sande. ‘We hebben veel meer kennis en kunde. En de warmteketen – het transport, de opslag en de levering van warmte – lijkt veel op de drinkwaterketen.’ Genoeg reden om bij de gemeenten aan tafel te gaan zitten.

De warmteketen – het transport, de opslag en de levering van warmte – lijkt veel op de drinkwaterketen.”

Van der Sande gaat actief met gemeenten in het leveringsgebied van Dunea in gesprek. ‘Wij praten mee vanuit de gedachte dat warmtenetten een publieke zaak moeten zijn én vanuit de overtuiging dat we iets te bieden hebben.’ Dunea Warmte en Koude BV heeft nu meerdere lopende projecten rond energie uit drinkwater. In het Bio Science Park in Leiden draagt de organisatie via het project MORE bij aan levering van warmte uit drinkwater.

Diensten leveren

Denk wel goed na voor je als drinkwaterbedrijf toetreedt tot de markt in warmte en koude, waarschuwt Moerman. ‘Zorg dat je die nieuwe taak goed borgt binnen de organisatie.’ Dunea heeft daarom een BV opgericht voor warmte en koude. Maar Moerman ziet ook andere opties: ‘Drinkwaterbedrijven kunnen bijvoorbeeld diensten van monteurs leveren voor de energietransitie. Ook hebben drinkwaterbedrijven veel ervaring met facturatie, want ze beheren de adressen van klanten in het hele leveringsgebied.’

‘Het bestuur van het waterschap moet het natuurlijk ook belangrijk vinden,’ merkt Struker op. ‘Sommige waterschappen zeggen dat aquathermie niet tot hun opdracht behoort. Aan ons de taak om het voor ons bestuur zo goed mogelijk uit te leggen en de risico’s in beeld te brengen.’ Het enthousiasme van de betrokkenen doet de rest. ‘Cruciaal is dat mensen erin geloven,’ zegt Van der Sande, ‘En dat we een mandaat hebben voor een termijn van 30 tot 50 jaar.’ ‘Je moet laten zien dat we een lange-termijn-oplossing voor ogen hebben,’ bevestigt Struker.

Best practices aquathermie

Voor de nabije toekomst ziet Van der Sande mogelijkheden om projecten in serie te plaatsen, in aansluiting op de vraag ter plekke. ‘Het zou inderdaad mooi zijn als warmte- en koudevragen langs het tracé van een transportleiding op elkaar kunnen aansluiten,’ zegt Moerman. ‘Daarmee geef je de maatschappelijke infrastructuur een dubbelfunctie. Dan ben je echt aan het vooruitkijken, vanuit het besef dat water ook energie is.’

© KWR. Mobiele proefinstallatie voor onderzoek naar effecten van TED.

Zolang de Wet collectieve Warmte niet door de Eerste Kamer is, blijft het van belang om proefprojecten uit te voeren. ‘Wij willen komen tot ‘best practices’ voor thermische energie uit drinkwater,’ stelt Moerman. ‘Niet alleen voor de kosten en de mogelijke effecten, ook voor juridische zaken, zoals het opstellen van een dienstenovereenkomst.’ Vanuit de overtuiging dat drinkwaterbedrijven iets kunnen betekenen in de warmte- en koudeketen: ‘We zijn onderdeel van de oplossing,’ zegt Van der Sande.

Kennis over aquathermie

Er zijn 3 vormen van aquathermie: thermische energie uit drinkwater (TED), uit afvalwater (TEA) en uit oppervlaktewater (TEO). Volgens STOWA, het kenniscentrum van de regionale waterbeheerders, zijn er op dit moment ongeveer 100 initiatieven rond aquathermie. KWR zet in op kennisontwikkeling om opschaling van TED op termijn mogelijk te maken. In het project ‘Energietransitie versnellen met aquathermie 2.0’ werken onderzoekers samen met partners aan standaardisering en kennisuitwisseling. De Wet collectieve Warmte treedt naar verwachting in werking per 1 januari 2026. De Eerste Kamer zal zich volgens planning in december over de wet uitspreken.

Onderwerp:
EnergieInnovatie

Meer relevante berichten

Nieuwsbrief
Relevante berichten