Opinie

'Pas op voor blauwalg en botulisme'

3 september 2018

'Pas op voor blauwalg en botulisme' was in de zomer van 2018 een veelgebruikte kreet door waterschappen, gemeenten en media. Door thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) in te zetten voor verwarming van gebouwen kunnen lokale knelpunten in het oppervlaktewater worden bestreden, terwijl de energievoorziening aardgasloos wordt. Twee vliegen in één klap. En het is op lange termijn nog economischer en duurzamer ook. Woningen of utiliteit, het kan allebei.

De zomer van 2018 gaat de boeken in als de warmste en één van de droogste zomers sinds 1901. Het effect van de warmte en droogte was duidelijk merkbaar en zichtbaar: diverse media (en deze) en overheden berichtten regelmatig over blauwalg, botulisme en dode vissen. Stilstaand water (droogte) met een temperatuur boven de 20 °C (opwarming) is een ideaal klimaat voor blauwalgen, ziekteverwekkers- en verspreiders. Wageningen Environmental Research (WENR) en Tauw hebben een kaart ontwikkeld voor de Klimaateffectatlas om risico’s op opwarming van oppervlaktewater inzichtelijk te maken. Het kaartbeeld toont dat bij het WH-scenario voor 2050 (KNMI) sommige waterlichamen in 2050 meer dan 40 dagen aangesloten een temperatuur boven 20 °C hebben en dus een risico vormen voor de kwaliteit. Hieronder toont de kaart de situatie in Alphen a/d Rijn, waarvoor IF Technology deze business case heeft uitgevoerd. Een positief resultaat: technisch en financieel.

Klimaateffectatlas 2018 Alphen a/d Rijn:

Klimaateffectatlas 2050 Alphen a/d Rijn:

Door de klimaatverandering zullen zomers als in 2018 vaker gaan voorkomen. De opwarming van het oppervlaktewater kan uitstekend benut worden voor warmte als alternatief voor aardgas. Lokale overheden zoals gemeenten hebben een belangrijke rol en verantwoordelijkheid gekregen vanuit de Energieagenda om wijken aardgasvrij te maken. TEO kan daarbij helpen als belangrijke duurzame warmtebron zijn. Tegelijkertijd heeft het een positieve invloed op de waterkwaliteit en de ecologische toestand van een waterlichaam vanwege doorstroming en afkoeling. Een win-win situatie.

Uit eerder onderzoek (en deze) van de waterbeheerders blijkt dat 12 – 40% van de nationale warmtevraag kan worden voorzien vanuit het watersysteem. Hoe ziet zo’n TEO-systeem er globaal uit?

In de zomer wordt warmte vanuit het oppervlaktewater (TEO) geladen in een warmte- en koudeopslag (WKO). Ook kan TEO direct warmte voor tapwater leveren. In de winter wordt de opgeslagen warmte van de WKO benut voor ruimteverwarming en tapwater. Een warmtepomp (WP) wordt gebruikt om het water van circa 16 – 20 °C op te waarderen naar 40 – 70 °C. Binnen dit concept met WKO en TEO zijn ook varianten met luxe koude of een warmtepomp in een gebouw mogelijk.

In opdracht van STOWA heeft IF Technology 9 business cases (voorbeeldprojecten) uitgevoerd om de technische en financiële haalbaarheid van WKO en TEO te onderzoeken voor diverse situaties. Woningen, appartementen of utiliteit in combinatie met rivieren, grachten of havens. In samenwerking met Rebel is een TEO-cockpit ontworpen met deze voorbeeldprojecten met als doel om voor gemeenten en ontwikkelaars een eerste inschatting van de financiële haalbaarheid te kunnen maken. Hieruit blijkt met de huidige uitgangspunten dat de terugverdientijd (TVT) van WKO en TEO ten opzichte van warmte uit aardgas 6 – 14 jaar is. Als de energiebelasting op gas sneller stijgt dan op elektriciteit, een niet ondenkbaar scenario volgens recent bericht, zal de TVT nog korter worden. Vaak wordt gezegd dat aardgas geen referentie meer is, toch stijgt de verkoop van gasketels weer (NOS, 2018), een ongewenste ontwikkeling als Nederland gezamenlijk van het aardgas af wil. Ook alternatieve all-electric systemen zijn vaak duurder door hogere energiekosten en een lager rendement.

Ook qua duurzaamheid en ruimtelijke impact scoort WKO met TEO goed ten opzicht van aardgas en alternatieve all-electric systemen. De hoeveelheid benodigde primaire energie (gas en/of elektriciteit) om warmte en/of koude te leveren is tot 50% lager voor WKO en TEO. Door de lagere hoeveelheid benodigde primaire energie en het hogere rendement zijn er minder PV-panelen nodig om de elektriciteit op te wekken. Als de oppervlaktewatertemperatuur in de toekomst gaat stijgen zal het systeem nog efficiënter worden. Daarnaast is WKO en TEO een robuust systeem, waarbij de voorzieningen zoveel mogelijk uit het zicht zijn. Een belangrijk voordeel ten opzichte van lucht-/waterwarmtepompen is dat er geen geluid producerende buitenunits nodig zijn. Wageningen (150 woningen en 50 verpleeghuisplaatsen) en Gorinchem (~200 woningen) hebben een WKO en TEO-systeem dat goed werkt. Uit onderzoek door WENR en Deltares (2017) blijkt dat ecologisch de bevindingen in lijn liggen met de theorie (meer zuurstof, lagere temperatuur en doorstroming). Vooralsnog zijn er geen merkbaar negatieve effecten op de ecologie als gevolg van koudelozingen. Ook maatschappelijk gezien zijn er voordelen te benoemen: WKO en TEO zorgt voor ontlasting van elektriciteitsnet ten opzicht van all-electric alternatieven. Daarnaast kan WKO en TEO een alternatief zijn op kostbare blauwalgen bestrijding (o.a. waterstofperoxide, uitbaggeren) die nu wordt toegepast.

Uit voorgaande studies is gebleken dat WKO en TEO in veel gevallen technisch, financieel en juridisch haalbaar is. De grote uitdaging ligt bij de organisatie. Belangrijke factoren die een rol spelen in de haalbaarheid zijn warmte-/koudevraag, bebouwingsdichtheid, afstand en capaciteit van het oppervlaktewater, bodemgeschiktheid en de bereidheid van partijen om samen te werken. IF Technology kan in lijn van de TEO handreiking van STOWA (2017) helpen om WKO en TEO onderdeel van de energietransitie te maken.

IF Technology heeft zich in de afgelopen jaren gespecialiseerd in het uitvoeren van quickscans, haalbaarheidsstudies en business cases. Gezamenlijk met de klant wordt een helder beeld geschetst van de situatie, mogelijkheden en haalbaarheid van WKO en TEO. Bent u nieuwsgierig geworden en heeft u vragen of wilt u meer informatie? Bel of mail gerust met Barry Scholten.