Mark van Baal
‘Het is smerig en het stinkt’, zegt uitvinder Urs Studer over rioolwater, ‘maar het is ook een ideale warmtebron.’
Rioolwater is er immers altijd, het stroomt en het is warm. De Zwitserse ingenieur bedacht daarom een systeem om warmte uit rioolwater te winnen. De basis is een warmtewisselaar die bestaat uit een betonnen goot met leidingen. De goot verkleint de doorsnede onderin een rioolbuis. Hierdoor stroomt het rioolwater altijd snel genoeg, ook bij een lage waterstand. Het kostte hem meer dan tien jaar om betonelementen te ontwerpen die robuust genoeg zijn om vijftig jaar – de levensduur van een riool – mee te gaan. Wereldwijd liggen nu zo’n vijftig zogenaamde riothermie-installaties in riolen; Nederland krijgt volgend jaar de eerste twee systemen.
De gemiddelde temperatuur waarmee water het riool in stroomt, is 23 graden Celsius, terwijl het riool zelf op een winterse dag een graad of zes is. De warmtewisselaar kan dit temperatuurverschil gebruiken om energie terug te winnen. Met warmtepompen is deze riothermie nuttig te gebruiken om huizen te verwarmen of van warm tapwater te voorzien. De energie kan ook worden gebruikt om gebouwen te koelen en om onbalans in een wko-systeem (warmte- en koudeopslag) te verminderen. Studers bedrijf Rabtherm in Zürich heeft wereldwijd zo’n vijftig systemen geleverd, waarvan een stuk of veertig in Zwitserland.
‘De stank viel mee’
‘Bij een modern, geïsoleerd huis verdwijnt dertig procent van de warmte door het rioolputje’, zegt ingenieur Harry de Brauw (31), adviseur bij ingenieursbureau Tauw. Niet alleen tijdens het douchen. ‘Vergeet de wasmachine en de spoelbak niet’, zegt hij. Voordat het toilet doorspoelt, heeft een huis het water in de spoelbak immers opgewarmd van een graad of tien tot kamertemperatuur. De Brauw is wel eens op zijn hurken door een grote rioolbuis in Dübendorf, een voorstad van Zurich, gewaad om een riothermiesysteem van dichtbij te bekijken. ‘De stank viel mee’, merkt hij op.
Om een efficiënte riothermiecentrale te bouwen, heb je zo’n vijfduizend huisaansluitingen nodig. Een centrale kan honderd huishoudens van warm tap- en verwarmingswater voorzien. Wanneer een warmtepomp de warmte gebruikt om water op te warmen tot zestig graden Celsius, is de Coefficient of Performance (COP), de verhouding tussen het elektriciteitsgebruik van de warmtepomp en de geleverde energie, 4. Wanneer een warmtepomp de temperatuur doet toenemen tot 35 graden voor vloerverwarming, is een COP van 6 haalbaar. De investering wordt in sommige gevallen in zes jaar terugverdiend met energieÂbesparing.
In Nederland bouwt energiebedrijf Eneco nu het eerste riothermiesysteem in de Afvalwaterzuiveringsinstallatie Harnaschpolder nabij Delft. De warmte zal worden gebruikt voor het verwarmen van woningen en andere gebouwen in de nieuwbouwwijk Harnaschpolder. De gemeente Enschede wil volgende jaar het riool tussen de stad en de rioolwaterzuivering, een leiding met een diameter van 2,2 m (de dikste van Nederland), voorzien van een riothermiesysteem. Tauw adviseert Kroondehly, de Nederlandse leverancier van de installatie van Rabtherm. Het riool, waarop tienduizenden Enschedeërs hun douche en toilet lozen, moet een appartementencomplex van 220 woningen van warmte gaan voorzien.