artikel

Rivieren en kanalen als leveranciers van energie

Bronnen

Winbare energie uit oppervlaktewater kan voorzien in 12 procent van de huidige landelijke warmtevraag en in 54 procent van de koudevraag. Onderzoekers van onder meer IF Technology becijferden dat het waar mogelijk winnen van thermische energie uit oppervlaktewater aanzienlijk kan bijdragen aan de verduurzaming van ons waterige land. Vooral in combinatie met warmtepompen en bodemenergie zien adviseurs kansen voor het winnen van energie uit oppervlaktewater.

Rivieren en kanalen als leveranciers van energie

Tekst: Harmen Kamminga

Barry Scholten, business developer energie en waterbeheer bij IF Technology in Arnhem, bracht samen met onderzoekers van kennisinstituut Deltares in kaart waar het in Nederland economisch interessant is om warmte of koude uit oppervlaktewater te winnen. Dat betrof een opdracht van de Unie van Waterschappen en Rijkswaterstaat.

Potentiekaart
Eind oktober 2016 presenteerde hij zijn bevindingen aan zo´n 1.700 vertegenwoordigers van de rijksoverheid, provincies, waterschappen, gemeenten, bedrijven en maatschappelijke organisaties op de ´Nationale Klimaattop´, bedoeld om afspraken uit het klimaatakkoord van Parijs te vertalen naar concrete acties in Nederland. “Om een beeld te krijgen van de mogelijkheden van thermische energie uit oppervlaktewater, zijn we nagegaan waar waterlopen en plassen in de nabijheid liggen van warmte- en/of koudevraag”, legt Scholten uit. In de praktijk kwam dat neer op het slim combineren van informatie over de thermische vraag zoals weergegeven in de Warmteatlas Nederland met een kaart van de Nederlandse oppervlaktewateren.

De ‘potentiekaart’ die dit opleverde, toonde aan dat het winbare potentieel aan thermische energie uit oppervlaktewater in zo’n 12 procent van de huidige landelijke warmtevraag kan voorzien en in zo’n 54 procent van de koudevraag. Scholten: “Onze verkenning onderstreept dat deze nog bijna onbekende bron van thermische energie een aanzienlijke bijdrage kan leveren aan de verduurzaming van de warmte- en koudevoorziening in ons land.”

Beleid ontbreekt
Het kaartje laat zien dat de mogelijkheden voor energiewinning uit oppervlaktewater zich vooral concentreren langs grote rivieren en kanalen en bij waterpartijen in (rand)stedelijk gebied. Daar is vanzelfsprekend meer voor nodig dan oppervlaktewater en energievraag. “Om die verduurzaming daadwerkelijk te realiseren moeten fors meer concrete projecten tot stand worden gebracht dan de laatste vijftien jaar zijn ontwikkeld”, erkent Scholten. “Daarom was het ook zo belangrijk om onze bevindingen op de Nationale Klimaattop te kunnen presenteren. Overheden en waterschappen hebben de laatste jaren duidelijk duurzame ambities, maar niet altijd een goed overzicht over alle mogelijkheden.

Bovendien ontbreekt nog een landelijk beleid ten aanzien van ´koudelozingen´. Voor het lozen van verwarmd koelwater bestaat sinds jaar en dag landelijke regelgeving, maar wat als je juist warmte aan het oppervlaktewater gaat onttrekken?” De adviseur ziet daarvan vooralsnog vooral voordelen. Door in de zomer het water enigszins te koelen, krijgen kwalijke micro-organismen als blauwalgen en botulismebacteriën minder kans zich uit te breiden. Daarnaast zou het in beweging brengen van oppervlaktewater leiden tot stroming en beluchting, en kan het onttrekken van warmte aan water in binnensteden bijdragen aan het tegengaan van stedelijke opwarming.

Veel ervaring
Scholten benadrukt dat ondanks de relatieve onbekendheid bij het brede publiek en het ontbreken van landelijk overheidsbeleid, het toepassen van oppervlaktewater bij de warmtevoorziening in gebouwen op zich geen nieuwe technologie meer is. “Nederlandse ingenieurs kunnen inmiddels bogen op iets van twintig jaar aan ervaring en kennisontwikkeling met uiteenlopende toepassingen in tientallen projecten, of het nu gaat om de inzet van oppervlaktewater als primaire energiebron of in combinatie met bodemenergie”, aldus Scholten.

Dat energie uit oppervlaktewater al jaren tot de verbeelding spreekt, weet ook Rik Molenaar van Techniplan Adviseurs in Rotterdam. Al in 2007 won Techniplan de prestigieuze ingenieursprijs ´De Vernufteling´ voor het duurzame ontwerp voor het verwarmings- en koelsysteem voor de Maastoren in Rotterdam, dat gebruikt maakt van thermische energie uit de Maas. Dat systeem heeft volgens Molenaar sinds de ingebruikname voortdurend heel goed gewerkt.

“Je moet er vooraf goed aan rekenen, en anticiperen op bijvoorbeeld de invloed van de waterkwaliteit op de werking van je systeem. In de praktijk zie je dat bij sommige projecten nog wel eens misgaan. Maar als je het goed doet, biedt de toepassing van oppervlaktewater een heel mooi duurzaam systeem voor verwarming en koeling.”

Oppervlaktewater en bodemopslag
Molenaar ziet daarbij vooral goede kansen voor oppervlaktewater in combinatie met bodemopslag, zoals ook bij de Maastoren werd toegepast. “Juist in combinatie met bodemopslag werkt het heel efficiënt. Door slim gebruik te maken van de bodembronnen, kun je warmte oogsten in de zomer, als het wateroppervlak in feite werkt als een grote zonnecollector. Die warmte sla je in de bodem op voor de winter. Zo koel je in de zomer het oppervlaktewater enigszins af, wat ecologisch alleen maar
gunstig is.

En bij warmtevraag in de winter hoef je geen moeite te doen om op een veilige manier warmte aan het toch al koude water te onttrekken.” Molenaar verwacht dat oppervlaktewater in de toekomst met name bij grote projecten het vaak zal winnen van luchtkoeling en zonnecollectoren: “Het grote voordeel van water ten opzichte van lucht is dat de watertemperatuur veel minder fluctueert. Daardoor kun je in de exploitatie met veel minder vermogen van de warmtepomp toe.”

Scholten verwacht daarnaast dat de toepassing van oppervlaktewater als hersteller van de thermische balans in bodemenergiesystemen de mogelijkheden van warmtepompsystemen in de woningbouw zal vergroten. Hij geeft aan dat de komende anderhalf jaar in elk geval vijf waterschappen in Nederland bij bestaande gemalen aan de slag gaan met energiewinning uit oppervlaktewater.

Reageer op dit artikel