Terug

Aquathermie

“Het lijkt mij onomstreden dat dit een geweldige oplossing is”

Dankzij water van het gas af? Lees die zin gerust nog een keer. Warmte uit ons drink- afval- en oppervlaktewater zou bijna de helft van de warmtebehoefte van Amsterdam kunnen vervullen. Aquathermie heet het bij Waternet, en technisch kan het al. Of de potentie ervan gaat worden waargemaakt is nu een kwestie van de kaders herzien.

“Het Parijse klimaatakkoord stelt gemeenten voor een grote opgave. Wij krijgen nu ongeveer wekelijks een vraag van een gemeente, een woningbouwvereniging of een groep burgers die van het gas af wil en daarbij onze hulp inroept.” Aan het woord is Ben de Ru, programmamanager bij Waternet – het waterbedrijf van Amsterdam en omstreken. Het verrassende inzicht dat het waterbedrijf een rol zou kunnen spelen in de energietransitie begon te dagen nadat onder zijn leiding in 2015 een programma in gang werd gezet om het eigen bedrijf klimaatneutraal te maken. De Ru: “We realiseerden dat we onze warmte gewoon uit water kunnen halen.”

Dat gaf de aanzet tot het programma dat nu de naam Aquathermie draagt. Otto Reinstra, die als strategisch adviseur betrokken is bij dit programma, legt uit welke enorme potentie er ligt voor deze technologie. “Water heeft de unieke eigenschap dat het heel erg veel warmte kan opslaan. De zomerhitte wordt niet opgeslagen in de aarde of in de gebouwen om ons heen, die wordt opgeslagen in water. Daar kun je die warmte dus ook weer uit terughalen.”

Dat terughalen van warmte gebeurt in de winter, terwijl in de zomer de opgeslagen winterkou gebruikt kan worden om verkoeling te geven. De opslag van kou en warmte gebeurt diep onder de grond. Reinstra: “Het enige wat je ervoor nodig hebt is een afgesloten bodemlaag die water kan opnemen en niet veel last heeft van ondergrondse stroming. In Amsterdam is zo’n laag op 100-200 meter diepte volop aanwezig. Je hoeft daar alleen maar een pijp naartoe te brengen waarmee je er water in kunt pompen en dat weer terug kunt zuigen.”

Maar zo simpel kan het toch niet zijn? Want: aan water geen gebrek in Nederland, en ook de opslagcapaciteit is voorhanden. Dus waarom doen we het niet allang? “De warmte die we uit dit water halen ligt tussen de 20 en 25˚C”, verklaart Reinstra. “Om daar woningen mee te kunnen verwarmen is ook een warmtepomp nodig die de temperatuur verder omhoog brengt; tot 30 à 40˚C voor nieuwe, goed geïsoleerde huizen met vloerverwarming en tot zo’n 70˚C als er nog met traditionele radiatoren wordt verwarmd. Die warmtepomptechnologie is pas vrij recent in opkomst.” Dat geldt zeker voor Nederland, waar tot voor kort iedereen automatisch op het aardgasnet werd aangesloten. Terwijl een waterwarmtepomp, zo legt Reinstra verder uit, wel tot 80% besparing op kan leveren ten opzichte van het energieverbruik van een cv-ketel, omdat een pomp geen warmte produceert maar alleen verplaatst. De elektriciteit die daarvoor nodig is, kan ook nog eens uit duurzame bronnen worden geleverd.

Blauwalg

Binnen het programma Aquathermie ontwikkelt Waternet nu drie trajecten voor het leveren van thermische energie uit oppervlaktewater (grachten, plassen en meren), afvalwater (dat door de rioolbuis stroomt) en drinkwater. Ben de Ru vertelt hoe het drinkwaternet nu al succesvol wordt ingezet: “Om het drinkwater op de juiste temperatuur te brengen, onttrekken we in de winter koude en in de zomer warmte aan het water, die we opslaan in een warmte-koudeopslag. Daaruit leveren we nu kou aan de koelsystemen van een bloedbank en warmte aan 350 woningen in De Sniep in Diemen.”

Het opslaan van warmte uit van oppervlaktewater zal betekenen dat het water in de zomer langer koel blijft. Al zal niet elke stadszwemmer het met hem eens zijn, toch is dit volgens Ben de Ru een bijkomend voordeel: “Het oppervlaktewater in Nederland wordt in de zomer eigenlijk te warm en daar komen allerlei problemen uit voort, zoals de ontwikkeling van blauwalg. In het algemeen kun je stellen dat een iets lagere temperatuur goed is voor de ecologie.” Reinstra voegt daaraan toe: “Als we daarmee de zomerse hitte in de stad wat kunnen temperen zou dat voor bewoners wel eens heel positief kunnen uitpakken.”

Open net

Inmiddels is Waternet betrokken bij zo’n dertig grote en kleinere projecten binnen en buiten Amsterdam. Berekeningen voorspellen dat met aquathermie potentieel in bijna de helft (46%) van de Amsterdamse warmtebehoefte kan worden voorzien. Vooral uit oppervlaktewater kan veel thermische energie worden gewonnen, afvalwater komt qua potentie op de tweede plaats. Het meest omvangrijke project dat Waternet voorbereidt is de warmtevoorziening voor de 8.000 woningen die op Strandeiland zullen verrijzen. In deze nieuwe wijk van IJburg wil Waternet de hele watercyclus optimaliseren, van groenblauwe daken tot grondstoffenwinning uit het riool. De Ru: “We zijn nu met de gemeente aan het verkennen of we daar een warmtenet met lage temperatuur kunnen realiseren, met als warmtebronnen het afvalwater van de wijk en het omringende oppervlaktewater.”

“Van de voordelen van de technologie is iedereen inmiddels wel overtuigd,” verzekert Otto Reinstra. “Voor Centrumeiland, dat momenteel wordt gerealiseerd, is intussen al een concessie uitgegeven voor het leveren van thermische energie uit oppervlaktewater. Daar komt het warmtenet nu in beheer een private partij; op Strandeiland willen wij met de gemeente kijken of we er een publiek net van kunnen maken.” De Ru vervolgt: “Ons idee van een goed functionerend warmtesysteem is een publiek, open net, waar je ook andere warmtebronnen op aan kunt sluiten, bijvoorbeeld de restwarmte van een data center. Als de aanleg van het netwerk een publieke taak is, kun je de kosten eerlijk verdelen. Want het realiseren van een warmtenet onder een nieuw te bouwen wijk kan best een lucratieve opdracht zijn, maar om een bestaande wijk op dit net aan te sluiten is voor de markt niet aantrekkelijk. Je wilt voorkomen dat bewoners van oude wijken, die vaak minder kapitaalkrachtig zijn, meer moeten betalen voor hun warmte dan anderen. Net zoals drinkwater een nutsvoorziening is waarvoor iedereen hetzelfde tarief betaalt, willen we dat ook voor warmte. Een van de belangrijkste vragen die nu spelen is: hoe gaan we dit qua governance organiseren? Want het leveren water behoort tot onze kerntaken, maar het leveren van energie uit water nog niet.”

“Met de aanleg van een netwerk creëer je een monopolie,” stelt Reinstra, “want een huishouden heeft niet de keuze tussen het ene netwerk of het andere. Je moet je dan afvragen of je dit soort monopolies bij een private partij wilt neerleggen of in publieke handen wilt houden.” De Ru: “Wij zijn nogal gecharmeerd van het Deense model. Daar wordt het merendeel van de huizen verwarmd via warmtenetwerken en dat zijn allemaal publieke netten. De structuur die ze daarvoor hebben bedacht lijkt op die van onze drinkwatervoorziening: de tarieven zijn direct gekoppeld aan de kosten en er mag geen winst op gemaakt worden. Daardoor zijn de kosten voor de gebruiker heel transparant en relatief laag.”

Doorbraak

Maar of we moeten wachten op Strandeiland ­– waar pas vanaf 2023 gebouwd gaat worden – om uit te vinden welke rol aquathermie en Waternet kunnen spelen in de warmtevoorziening van de stad? Misschien moet daar al eerder uitsluitsel over komen, bijvoorbeeld in verband met een wat minder omvangrijk project, waarvoor het waterbedrijf samenwerkt met twee woningstichtingen en Firan (voorheen Alliander Duurzame Gebiedsontwikkeling).

Leon Bobbe, directievoorzitter van woonstichting De Key, vertelt hoe aquathermie in beeld kwam toen de stichting op zoek ging naar mogelijkheden om de warmtevoorziening van hun bestaande woningen in Amsterdam-Noord te verduurzamen. “Voor de meeste scenario’s zou het nodig zijn om onze woningen uit de jaren 50 en 60 eerst heel goed te isoleren, en zo’n operatie moeten wij door de omvang van ons woningbezit financieel uitspreiden over decennia. Samen met Eigen Haard en Firan zijn we gaan kijken of er ook andere mogelijkheden waren in dit gebied. Zo kwamen we terecht bij Waternet. Zij zijn samen met ons naar het gebied gaan kijken om mogelijke warmte- en koudebronnen te identificeren. Toen kwamen we erachter dat er – eureka! – onder een deel van onze woningen een grote persleiding van de riolering loopt, waarvan de temperatuur ’s zomers kan oplopen tot 25 graden. Dat is voor warmteopwekking een hele mooie bron. In combinatie met industriële warmtepompen kunnen we daarmee zeker zo’n duizend woningen van warmte voorzien.”

Een energiezuinige, lage-temperatuuroplossing, die De Key kan toepassen zonder dat er direct zware investeringen in woningisolatie nodig zijn: dat maakte deze vondst voor Bobbe echt bijzonder. “Die isolatiemaatregelen kunnen we nu gefaseerd nemen op het moment dat het geplande onderhoud van daken of kozijnen aan de orde is. Dat is ook voor bewoners prettig, want die zullen nauwelijks iets merken van de omschakeling. Ook qua energiekosten is het voordelig.”

Daarnaast benadrukt hij dat het ook voor De Key belangrijk is dat dit een publiek warmtenet wordt. “Hoe de taken en kosten worden verdeeld is nu onderwerp van gesprek tussen Firan, Waternet en de gemeente. Maar het lijkt mij onomstreden dat dit een geweldige oplossing is. Als je het daar in elk geval over eens bent, dan kom je ook makkelijker tot de acceptatie dat er iets in de regelgeving moet veranderen zodat de ene of andere partij net iets meer kan doen ten opzichte van vroeger.”

Bobbe is “verschrikkelijk trots” op de gezamenlijke zoektocht en het voorlopige resultaat  daarvan: “Een buurtgebonden circulair warmtesysteem, dat is toch een van de mooiste projecten die je je kunt voorstellen! We hebben een goede business case. De technologie heeft zich al bewezen en wordt bijvoorbeeld in Duitsland al veel toegepast. Alleen de wijze waarop wij het willen organiseren is nieuw. Het zou voor Nederland een mooie doorbraak kunnen zijn.”

Sasja Koetsier