nieuws

Bodemwarmtewisselaar kansrijk in kleine projecten

bouwbreed

Systemen voor energieopslag in de bodem met een warme en een koude bron zijn inmiddels beproefd voor verwarming en koeling van woningen of bedrijfspanden. Ze hebben alleen een hinderlijk nadeel: ze zijn vergunningplichtig. Voor systemen met een bodemwarmtewisselaar is geen vergunning nodig.

Dat voor een bodemwarmtewisselaar geen vergunning nodig is, betekent nog niet dat zo’n systeem altijd mag worden aangelegd, licht Arjen van der Meer van adviesbureau Ecofys toe. Hij doet dat mede naar aanleiding van de situatie bij de woning van burgemeester Jorritsma van Almere, waar zonder vergunning warme en koude bronnen zijn geslagen voor een energieopslagsysteem. Deze systemen zijn vergunningplichtig omdat er grondwater wordt onttrokken en retourgevoerd. Los van dit aspect had op deze plek in Almere sowieso maar tot maximaal 10 meter mogen worden geboord. Dit omdat het watervoerende pakket dat daaronder begint, zoet water bevat. Gebruik daarvan is voorbehouden aan de provincies Flevoland, Utrecht en Gelderland. Het zoete water wordt door de provincie Flevoland beschermd.
Energieopslagsystemen die werken met een koude en een warme bron zijn uitgerust met een pompsysteem. De bronnen reiken tot in een watervoerende laag. Grondwater wordt opgepompt en teruggevoerd, nadat er via een warmtewisselaar energie is uitgewisseld. Het is in het algemeen bij deze zogenoemde open systemen zo dat ‘wie het eerst komt, het eerst maalt’. Met andere woorden degene die een nieuw energieopslagsysteem wil aanleggen, mag de al aanwezige systemen niet beïnvloeden.
De praktijk bij Ecofys maakt duidelijk dat er al locaties ontstaan waar nieuwe projecten voor energieopslag niet door kunnen gaan. Van der Meer denkt dat het afketsen van dergelijke projecten te voorkomen zou zijn als gemeenten en provincie een masterplan zouden maken voor de energieopslag in de bodem.

Duurzaam

Het adviesbureau begeleidt onder andere gemeenten, projectontwikkelaars en corporaties bij het ontwikkelen en aanbesteden van projecten met een duurzame energievoorziening. Het grootste project dat Ecofys tot nu toe heeft begeleid, is een stadsverwarmingsproject in Amsterdam voor circa 20.000 woningen. Op het gebied van warmtepompen en energieopslag in de bodem omvat het grootste woningbouwproject zo’n 800 woningen.
In beginsel zijn er drie systemen voor energiewinning uit de bodem. Er zijn de zogenoemde open systemen met warmtepompen voor verwarming en koeling. Ze hebben een warme en een koude bron waaruit grondwater naar de oppervlakte kan worden gepompt naar een warmtewisselaar. Een warmtepomp maakt de warmte geschikt voor verwarming in de winter, maar koeling in de zomer is ook mogelijk.
Er zijn ook systemen die op grote diepte warmte weghalen, doorgaans alleen voor verwarming. Open systemen halen bijvoorbeeld op 3 kilometer water van 70 tot 80 graden Celsius naar de oppervlakte. Dat is direct te gebruiken bij de verwarming. Er is geen warmtepomp voor nodig, maar wel een warmtewisselaar om het grondwater niet in contact te brengen met het proceswater van het bovengrondse systeem. Het lijkt dan op een systeem van stadsverwarming die de warmte doorgaans van een elektriciteitscentrale betrekt.
Ten slotte zijn er de systemen met bodemwarmtewisselaars. In het buitenland is er al veel meer ervaring met deze systemen. Daar worden de slangen horizontaal neergelegd. In Nederland is de ruimte schaarser en worden de slangen verticaal ingebracht. Van der Meer laat weten dat deze in Nederland steeds meer worden toegepast. Bodemwarmtewisselaars hebben goede kansen in relatief kleine projecten.
Bodemwarmtewisselaars werken anders dan de open systemen. De verticale slang in de bodem is gevuld met een biologisch afbreekbaar mengsel van water en glycol dat kan worden rondgepompt. De energieuitwisseling gebeurt dus in de bodem. Dit systeem is ook geschikt voor warmte- of koudevraag. De bodemwarmtewisselaars gaan doorgaans tot een diepte van maximaal 100 meter. Per woning volstaan twee tot drie lussen. Dat maakt bodemwarmtewisselaars interessant voor projecten vanaf tien tot vijftien woningen. Bijkomend voordeel is dat het systeem minder gevoelig is voor de dikte of kwaliteit van een watervoerende laag. Zo kunnen bodemwarmtewisselaars ook worden toegepast op locaties waar sprake is van verontreinigingen in het grondwater. De open systemen zijn economisch interessant vanaf een omvang van circa 150 woningen. Van der Meer ziet een tendens naar toepassen van bodemwarmtewisselaars. Vorig jaar nog is een project in Apeldoorn aanbesteed en gecontracteerd voor ongeveer 600 woningen.
De onderlinge beïnvloeding van de bodemwarmtewisselaars is gering. De invloedssfeer is vrij beperkt, waardoor voor de slangen een onderlinge afstand van 5 meter mogelijk is. Vanuit de bodem wordt het mengsel in de slang opgewarmd tot maximaal een graad of tien. Dat is voldoende voor zowel de verwarming door middel van een warmtepomp en rechtstreekse koeling. Behalve dat is door middel van de warmtepomp ook warm tapwater te leveren.

Voordelen

Als belangrijke voordelen van de bodemwarmtesystemen noemt Van der Meer dat ze voor kleine projecten al economisch zijn en dat ze niet vergunningplichtig zijn. Er wordt immers geen grondwater verpompt of verplaatst. Hij verwacht zeker in de woningbouw een toename in het toepassen van bodemwarmtewisselaars. “De mogelijkheid van koelen krijg je er als het ware gratis bij als je het aan laat leggen om in de winter voor de verwarming te zorgen”, besluit Van der Meer.

Reageer op dit artikel