Nationale Klimaattop – ‘Oppervlaktewater wordt de derde grote duurzame energiebron’

28 oktober 2016 – Het Nederlandse watersysteem kan meer dan de helft van de koeling in Nederland leveren én 12% van de warmte. Technisch en economisch haalbaar. Studies van IF Technology maken duidelijk dat de potentie enorm is. Het wordt, na wind- en zonne-energie, nu al de derde grote duurzame energiebron genoemd.

Op grond van de uitkomsten van de quick-scans van IF Technology zijn de Waterschappen en Rijkswaterstaat de ‘Energiecoalitie’ aangegaan die zich op de Nationale Klimaattop presenteerde. Want hoewel het water dus een heel grote energiebron kan worden moet er technisch en organisatorisch nog wel veel werk verzet worden voordat die bron goed benut kan worden. De waterschappen: ‘Het merendeel van de energiepotentie komt uit de regionale wateren die beheerd worden door de waterschappen. Om deze potentie daadwerkelijk te benutten, zou deze nieuwe energiebron moeten worden gekoppeld aan provinciale en gemeentelijke warmteplannen.’

De Energiecoalitie is een logisch vervolg op de Green Deal Energie die de Unie van Waterschappen in maart van dit jaar met het Rijk afsloot.

De IF Technology-studies (‘Engineering the Earth’) onderscheiden drie energiebronnen in het Nederlandse watersysteem:

• Waterlopen en plassen kunnen voor verwarming én koeling worden ingezet (in combinatie met warmte- en koude-opslagsystemen). Uit kleine temperatuursverschillen (3 tot 6 graden) wordt energie gewonnen.
• Diepe plassen voor koeling. (Het koude water uit de diepe van een plas blijft geïsoleerd en biedt hiermee een duurzame bron van koeling.)
• Gemalen voor verwarming én koeling. Door ze te voorzien van warmtewisselaars kan met een kleine investering een zeer hoog koel- of verwarming-vermogen worden gecreëerd. Voorwaarde is wel dat de afnemers dichtbij het gemaal zitten.

Voor de winbaarheid (technisch en economisch) is de beschikbare opslagcapaciteit van de ondergrond voor de toepassing van energieopslag een bepalende factor.

Het watersysteem kan voorzien in 54% van de nationale koudevraag en in 12% van de warmtevraag

De Unie van Waterschappen:
‘(…) Grofweg kan vanuit het watersysteem in 54% van de nationale koudevraag – bijvoorbeeld voor de koeling van gebouwen – worden voorzien, namelijk 3,8 van 7 Petajoule. En in 12% van de warmtevraag, zoals de verwarming van gebouwen. Dat is namelijk 42 van 350 Petajoule. Dat is een aanzienlijk deel van de totale hoeveelheid die nodig is om woningen en gebouwen in Nederland te verwarmen of te koelen. En veel meer dan de waterbeheerders zelf nodig hebben voor hun doelstelling voor energieneutraliteit voor het warmteverbruik. (…)’

Nog meer bronnen en mogelijkheden

De Unie van Waterschappen wijst op nog meer mogelijkheden (die buiten het bestek van het onderzoek van IF Technology vielen):

• Waterkracht
• Benutten zoet-zoutverschillen (zie ‘blue energy’-centrale Afsluitdijk)
• Terreinen en wateren benutten voor drijvende zonnepanelen

De Energiecoalitie

De op 26 oktober gelanceerde Energiecoalitie van de waterschappen en Rijkswaterstaat zal zich richten op de energiepotentie van het Nederlandse watersysteem.
De Unie van Waterschappen:
‘(…) De Energiecoalitie zal innovatieve projecten stimuleren en met andere overheden, bedrijven en stakeholders verkennen hoe de energiepotentie van water gepositioneerd kan worden als 3e grote energiebron in Nederland, naast wind- en zonne-energie. (…)’

De Ingenieur interviewde ‘de bedenker van het hele concept’

De Ingenieur interviewde ir. Barry Scholten van IT Technology, ‘de bedenker van het hele concept’:
‘(…) ‘Uiteraard is er nu ook al warmte- en koudeopslag in de bodem, maar het blijkt bij veel gebouwen lastig om de temperatuur van die bodemopslag in balans te houden. Met de aanvulling vanuit het oppervlaktewater is dat wel mogelijk’, zegt ir. Barry Scholten van het energieadviesbureau IF Technology. (…)
‘Sterker nog, via het oppervlaktewater kunnen we zorgen voor een heel stabiele voeding van de opslag, waardoor die veel beter functioneert.’ (…)
Om het oppervlaktewater voor de opslag te benutten zijn pompen nodig, en Scholten zag daar een mooie combinatie met de apparatuur die toch al op grote schaal in het oppervlakte water staat, namelijk de gemalen die er voor zorgen dat de polders droog blijven. ‘Die pompen draaien alleen bij extreme waterstanden op vol vermogen, en hebben dus capaciteit over om ook de circulatie van het oppervlaktewater naar de bodemopslag te verzorgen.’ (…)
Bij stedelijk gebied langs rivieren is het energiepotentieel van het water vaak direct te benutten, zonder de combinatie met bodemopslag. ‘Het langsstromende water herbergt zo veel energie, dat er direct mee is te koelen.’ Een voorbeeld is de Maastoren op de Kop van Zuid in Rotterdam die de warmte-energie van het rivierwater benut.  Koelte is ook te halen uit diepe plassen, waar het water onderin een min of meer constante temperatuur heeft van zo’n 5 °C. Zo levert Nuon al ruim tien jaar koelwater dat het op een diepte van 30 m uit de Nieuwe Meer haalt. Dat koelwater wordt gebruikt voor kantoren en woningen langs de Zuidas. Het opgewarmde retourwater wordt via een aantal stappen weer op 15 m diepte aan de plas teruggegeven, waar het zijn warmte afgeeft en weer verder naar de bodem zakt. (…)’

Bronnen
Unie van Waterschappen, 26 oktober 2016: Energiecoalitie: energiekansen in het waterbeheer optimaal
IF Technology, onderzoek: Engineering the Earth – Potentieel warmte-koude-opslag waterschappen (pdf, 76 pag.)
IF Technology, onderzoek: Engineering the Earth – Potentieel warmte-koude-opslag Rijkswaterstaat (pdf, 54 pag.)
De Ingenieur, 26 oktober 2016: Oppervlaktewater is een prachtige energiebron
Website IF Technology: Smart polder maakt waterbeheer slim en duurzaam
Foto 1: Gemaal Lijnden (foto TUe)
Foto 2: Museumgemaal Cremer in Termunterzijl (Groningen)