nieuws

Energie uit water onderschatte optie voor warmtetransitie

energie

Thermische energie uit water is een tot nu toe onderbelicht alternatief voor aardgas. Dat constateren CE Delft en Deltares in het rapport ‘Nationaal potentieel van aquathermie. Analyse en review van de mogelijkheden’.

Energie uit water onderschatte optie voor warmtetransitie

De potentie van aquathermie als alternatief voor aardgas is volgens het rapport ‘Nationaal potentieel van aquathermie’ groter dan gedacht. Zo zou energie uit oppervlaktewater kunnen voorzien in circa 40% van de totale warmtevraag van de gebouwde omgeving. De totale potentie van energie uit water is zelfs meer dan 50%.

Wat is aquathermie?

Bij aquathermie wordt thermische energie gewonnen uit water. Het water heeft hierbij een temperatuur tussen 7 en 25°C. We spreken dan van een zeerlagetemperatuur-warmtebron. De warmte wordt vooral gewonnen wanneer het water warm is, dus tijdens de zomermaanden en gedeeltelijk in voor- en najaar.

 

Seizoensopslag nodig

De gewonnen warmte wordt ingezet in de wintermaanden. Daarvoor is een seizoensopslag nodig, bijvoorbeeld een aquifer in de ondergrond. Aquifers worden ook gebruikt als open bodemenergiesysteem voor warmte-koudeopslag (wko-systemen). Een combinatie met een dergelijk systeem ligt dus voor de hand. De Nederlandse bodem is op zeer veel plekken geschikt voor een open bodemenergiesysteem.

 

Warmtenet en warmtepomp

De gewonnen en opgeslagen energie kan gebouwen verwarmen of koelen via een warmtenet. Bij warmtevoorziening moet de warmte worden opgewaardeerd naar een voldoende hoge temperatuur door een elektrische warmtepomp. Dit kan een collectieve warmtepomp zijn of individuele warmtepompen per gebouw.

 

Drie vormen van aquathermie

De drie belangrijkste vormen van aquathermie zijn Thermische Energie uit Oppervlakte-water (TEO), Thermische Energie uit Afvalwater (TEA) en Thermische Energie uit Drinkwater (TED). In het onderzoek zijn de mogelijkheden van deze drie vormen bekeken.

 

Thermische energie uit oppervlaktewater (TEO)

In de Nederlandse delta is veel oppervlaktewater beschikbaar. In theorie overtreffen de thermische mogelijkheden van dit water de totale warmtevraag van Nederland. Het economisch potentieel wordt ingeschat op ongeveer 150 PJ per jaar, ruim 40% van de totale toekomstige warmtevraag in de gebouwde omgeving van 350 PJ per jaar.

Thermische energie uit afvalwater (TEA)

Naast het oppervlaktewater heeft ook het afvalwater in Nederland een grote thermische potentie. Deze thermische potentie kan ontsloten worden op verschillende punten in de keten (rioolgemalen en RWZI’s). Tauw en IF Technology hebben onderzoek gedaan naar de kansen. Zij komen tot de conclusie dat TEA een economisch potentieel heeft van circa 56 PJ per jaar.

Thermische energie uit drinkwater (TED)

Bij de productie van drinkwater komt warmte vrij. Ook daarmee kunnen gebouwen worden verwarmd. Een analyse van KWR schat het potentieel hiervan op circa 4-6 PJ per jaar.

 

Potentieel niet som van de drie

De resultaten voor de verschillende vormen van aquathermie zijn niet bij elkaar op te tellen, omdat ze deels overlappen. Het totale potentieel is dus niet de som van de drie, waarschuwen de samenstellers. Aanvullende analyses zijn nodig om het exacte gezamenlijk potentieel te bepalen. Dit geldt ook voor het realistische (markt)potentieel. Hiervoor moeten de aquathermieconcepten met alternatieve, concurrerende technieken vergeleken worden.

 

Opdrachtgevers voor onderzoek

Het onderzoek werd uitgevoerd in opdracht van STOWA, de Unie van Waterschappen, Rijkswaterstaat en het Ministerie van Infrastructuur & Waterstaat. Het is op 4 oktober 2018 door Dirk-Siert Schoonman van de Unie van Waterschappen overhandigd aan directeur-generaal Chris Kuijpers van het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties.

 

Alternatief voor aardgas

Dirk-Siert Schoonman: “Nederland staat voor de grote uitdaging om in 2050 een warmtevoorziening te hebben waarin geen aardgas wordt gebruikt en die geen CO2-uitstoot heeft. De waterschappen en Rijkswaterstaat kunnen deze duurzame energiebron aan gemeenten of woningcorporaties ter beschikking stellen als alternatief voor aardgas. Juist voor de Warmtetransitieplannen die gemeenten uiterlijk in 2021 moeten opstellen is het belangrijk deze bron goed te ontsluiten.”

 

Aardgasvrije wijken

Aquathermie is geen nieuwe techniek, en er komen nog meer proefprojecten met energie uit water. De gemeenten Katwijk en Drimmelen kregen bijvoorbeeld een rijkssubsidie toegekend om aquathermie in te zetten voor aardgasvrije wijken.

 

Leestip:

Over warmtenetten in de energietransitie en andere varianten als diepe geothermie en riothermie gaan de gratis whitepapers ‘Warmtenetten in de energietransitie’  en ‘Hoe voeden we het warmtenet?’ .

Reageer op dit artikel