Warmte uit het Afwateringskanaal en de Piushaven

TEO en de Green Deal Aquathermie
Bij Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO) neemt men relatief warm oppervlaktewater in en brengt dat (in de  hier beschreven voorbeelden) 6°C koeler terug. Ecologisch kan die afkoeling in principe voordelig zijn (bijvoorbeeld tegen de blauwalg), maar het is nog niet helemaal duidelijk hoe het waterleven op de koudeterugvoer reageert vlak bij de buis.

Die ingenomen warmte dient als eerste stap om woningen te verwarmen. De tweede stap is een warmtepomp die of centraal kan zijn (dus één warmtepomp voor alle woningen samen) of decentraal (één warmtepomp per woning). Voor een warmtepomp is stroom nodig, maar dat kost veel minder energie dan wanneer je de warmte uit gas gehaald had. Het geheel resulteert dus in een flinke energiebesparing.
Als de woningen er op ingericht zijn, kan het systeem ook koelen.

TEO is een van de technieken waar naar gekeken wordt als alternatief voor het aardgas.
Ik heb eerder over deze techniek geschreven, zie Aquathermie – mogelijkheden .

Omdat je alleen ’s zomers warmte kunt oogsten, terwijl je die ’s winters nodig hebt, wordt de warmte onder de grond bewaard, in een poreuze waterlaag. Er gaat een buis (die aan de onderkant open is) de grond in voor het warme water en idem voor het koude water. Dat heet een WKO-systeem (Warmte-Koude opslag).
Dit systeem is alleen uitvoerbaar als stadsverwarming.

Het is een techniek die nog niet lang wordt toegepast. Op papier kan er veel, maar hoe het in de praktijk gaat moet nog blijken.
Om de techniek wat op te schalen is zijn er afspraken gemaakt met de regering in de ‘Green Deal Aquathermie’. Zie www.greendeals.nl/green-deals/green-deal-aquathermie , daar staat ook wie er allemaal aan de afspraken mee doet.

Een van de deelnemers is de STOWA, de Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (zeg maar het wetenschappelijk bureau van de waterschappen).  Zie www.stowa.nl .
De STOWA heeft een portfolio samengesteld met 13 voorbeeldprojecten, verdeeld over heel Nederland. Bij elk project hoort een ‘fact sheet’ met de belangrijkste feiten en cijfers. Het document is te vinden op https://www.stowa.nl/sites/default/files/assets/PROJECTEN/Projecten%202016/project449.003%20thermische%20energie/Portfolio%20TEO%20met%20beschrijving%20van%2013%20voorbeeldprojecten.pdf . Het document is ongedateerd, maar stamt waarschijnlijk uit 2018.

Twee van de dertien voorbeelden liggen in Noord-Brabant en omdat deze site zich vooral op deze provincie richt, heb ik die twee eruit gelicht. Het gaat om het Genderdal in Eindhoven en de Piushaven in Tilburg. Deze zijn hier als file te vinden:

Genderdal en het Eindhovense afwateringskanaal
Dat kanaal (dat begint in de Dommel) is in de crisisjaren van de vorige eeuw aangelegd om wateroverlast in dit laaggelegen rivierdal te verminderen, tegelijk met het Beatrixkanaal waarin het eindigt. Het kanaal is 16m breed en 2m diep. ’s Zomers is het water gemiddeld 19°C. Er zit weinig of geen stroming in.

De wijk Genderdal ligt op de oostoever van het kanaal. Het is de eerste naoorlogse uitbreidingswijk van Eindhoven. Er staan 1.572 woningen en dat zijn voor driekwart huurwoningen en voor een kwart normaal geprijsde koopwoningen. Het gros van de woningen is van rond eind jaren ‘50. Het is een mengsel van ongeveer ex aequo grondgebonden woningen en flats. Het gemiddelde inkomen in de wijk is ca €21000 per jaar.
In de woningen zit nog een verwarmingssysteem zoals dat in die tijd gebruikelijk was, dus midden- of hoge temperatuur – CV. Er is geen voorziening in de woningen om via het verwarmingssysteem te koelen.

Voor het TEO-gedachtenexperiment (dat in Eindhoven vooralsnog alleen op papier bestaat) zijn 90  grondgebonden woningen en 138 appartementen (in zeven flats) uitgezocht. Deze woningen vragen samen 5,6TJ per jaar (Tera is miljoen maal miljoen). Dat is dus 25GJ/woning .
Er wordt per jaar 4,0TJ uit het kanaal gehaald. In het verschil van 1,6TJ wordt voorzien door de warmtepomp die het water opfokt tot het met ergens rond de 70 a 80°C de leiding in gaat.

STOWA berekent dat de aanleg van TEO, WKO, het distributienet en de warmtepomp €2,1 miljoen kost, en de exploitatie €85000 per jaar.
Daarmee is, volgens STOWA, het systeem in alle opzichten haalbaar.
Als met het vergelijkt met een scenario dat alle 228 woningen anders een nieuwe gasgestookte ketel hadden gekregen, is de terugverdientijd 11 jaar.

OM de 4TJ per jaar een beetje in perspectief te plaatsen: de totale Eindhovense warmtevraag was in 2018 ongeveer 7800TJ.
STOWA heeft niet doorgerekend hoeveel het Afwateringskanaal maximaal zou kunnen leveren. Als men er van uit gaat dat inlaat- en terugvoerpunten paarsgewijze een eind uit elkaar moeten liggen omdat ze elkaar anders storen, zou men zich kunnen voorstellen (maar dat heeft STOWA dus niet gedaan) dat er nog een systeem kan zijn ter hoogte van De Hanevoet, en een systeem op Industrieterrein De Hurk. Het kanaal zou dan goed zijn voor ergens tussen de 10 en de 15TJ.

Er is niet zo heel veel oppervlaktewater in Eindhoven, De stad moet het niet van TEO hebben voor de grote getallen.

De Piushaven in Tilburg
Daar wordt van 2019-2023 een nieuwbouwproject gerealiseerd met 297 woningen en 7950m² aan kantoren (Gebruiksoppervlak). Omdat het nieuwe gebouwen betreft, kan er ook een voorziening voor koeling ingebouwd worden.

Het STOWA-document noemt TEO voor het Piushavenproject “een interessante optie” die doorgerekend wordt. Het is mij op dit moment niet bekend of voor deze optie gekozen is of gaat worden.
Het Piushavenproject (officiële naam Fabriekskwartier) is dd okt 2020 nog niet gestart. Het ontmoet problemen die in dit soort binnenstedelijke ontwikkelingslocaties niet ongewoon zijn (en die niet met de warmtevoorziening te maken hebben).

In het rekenscenario schat STOWA in dat de warmtevraag 3,67TJ per jaar zal zijn (ca 10GJ per woning per jaar, goede isolatie) en de koudevraag 0,86TJ/jaar.
De Piushaven gaat van die warmtevraag 1,76TJ per jaar leveren.

De aanleg van TEO, WKO, het distributienet en de warmtepomp gaat €2,8 miljoen kosten, en de exploitatie €110.000 per jaar. Volgens STOWA is het project in alle opzichten haalbaar.

Bijkomend voordeel is dat de Piushaven ‘s zomers iets afkoelt. STOWA noemt een gemiddelde zomertemperatuur van 26 graad C en zegt dat het water 6 graad C kouder teruggevoerd wordt. De mengtemperatuur zal dus wel ergens halverwege zitten.
De temperatuurdaling kan een licht gunstig effect hebben bij hittegolven en vanwege blauwalg. Of de temperatuursprong ter hoogte van de retourleiding schadelijk is voor het waterleven, is nog niet goed uitgezocht. Men komt hierover tot nu toe geen paniekverhalen tegen.