Oppervlaktewater Friesland

Oppervlaktewater als bron voor een warmtepomp: Friesland zet in op aquathermie

In Nederland worden al jarenlang proefprojecten opgezet met aquathermie, een techniek waarbij een warmtepomp oppervlakte- of rioolwater als bron gebruikt. In Friesland pakt men het de komende jaren grootschaliger aan: een lokale energiecoöperatie wil er een volledig dorp van het gas halen en aansluiten op een aquathermie netwerk.

Het aantal meren en kanalen maakt Friesland de meest kansrijke provincie voor aquathermie uit oppervlaktewater.

Bij aquathermie wordt thermische energie uit water gebruikt als warmtepompbron. Daarbij kan het gaan om de warmte (of koude) uit oppervlaktewater, afvalwater en drinkwater. Aquathermie wordt nog steeds niet op grote schaal toegepast, maar twee jaar geleden bleek al uit onderzoek dat het een ‘enorme potentie’ heeft voor de verduurzaming van Nederland. In de persoon van Andy van den Dobbelsteen, hoogleraar Climate Design aan de Universiteit Delft, heeft het concept een warm pleitbezorger. Volgens Van den Dobbelsteen wordt aquathermie in Nederland ‘een groot ding’.

Grotere kans op Elfstedentocht

Eind vorig jaar presenteerde Van den Dobbelsteen het ‘Elfstedenenergietransitieplan’; een opmerkelijk idee om woningen in Friesland op grote schaal aan te sluiten op aquathermiesystemen en zo verduurzaming te combineren met een grotere kans op een toekomstige Elfstedentocht. Daarvoor zou een groot aantal woningen en kantoren langs de route van de schaatstocht moeten worden verwarmd met een water/water-warmtepomp die het oppervlaktewater uit de meren en kanalen van de Elfstedenroute gebruikt. Volgens de hoogleraar sla je daarmee twee vliegen in een klap: er wordt een flinke stap gezet in de energietransitie, en doordat de temperatuur van het schaatswater een paar graden daalt vergroot je de kans dat de Elfstedentochtroute weer een keer dichtvriest. Van den Dobbelsteen werkt aan de concrete uitwerking van dit plan en was er de afgelopen weken met verschillende partijen over in gesprek.

Green Deal Aquathermie

In 2019 tekenden ongeveer 40 partijen uit overheid, waterbeheer, onderzoek en bedrijfsleven de Green Deal Aquathermie. Het ministerie van Economische Zaken en Klimaat draagt 900.000 euro bij aan de Green Deal; andere partijen dragen financieel of in natura bij. Het doel van de Green Deal is aquathermie onder de aandacht van de stakeholders te brengen, kennis te ontwikkelen en te delen, en de waarde ervan in de praktijk te beoordelen zodat aquathermie wordt verankerd in de regionale energiestrategie en kan worden toegepast als alternatieve verwarming. Vanuit de Green Deal wordt samengewerkt met andere klimaatprogramma’s, zoals het Nationaal Programma Regionale Energiestrategie (RES) en het Programma Aardgasvrije Wijken (PAW).

‘Dé aquathermie-provincie van Europa’

Met een uitgebreid net van meren en kanalen lijkt Friesland de meest kansrijke Nederlandse provincie als het gaat om aquathermie uit oppervlaktewater, ook wel TEO genoemd (Thermische Energie uit Oppervlaktewater). Friesland is er ook behoorlijk ambitieus mee. Sterker nog, Sietske Poepjes, gedeputeerde voor de provincie Friesland, heeft inmiddels uitgesproken dat de provincie Europees koploper wil worden: ”Wij willen dé aquathermie-provincie van Europa worden.’’

Positief gevolg voor waterkwaliteit

In samenwerking met onder andere de TU Delft – waar hoogleraar Andy van den Dobbelsteen aan is verbonden – en de Rijksuniversiteit Groningen moet in kaart worden gebracht welke gevolgen aquathermie heeft voor onder andere de waterkwaliteit en -temperatuur, en hoe grootschalige toepassing ervan kan worden gefinancierd. Als voorschot op de uitkomst van het onderzoek wordt in ieder geval verwacht dat de de techniek een positief gevolg heeft voor de waterkwaliteit. Doordat de temperatuur van het water wordt verlaagd, kunnen schadelijke algen en ziekteverwekkers zoals de e.colie-bacterie zich ’s zomers minder goed vermenigvuldigen.

Friesland maakt er werk van

Waar de plannen van Van den Dobbelsteen in eerste instantie wat erg wild leken, wordt inmiddels op verschillende plaatsten in Friesland concreet werk gemaakt van de uitrol van aquathermie. Zo bouwt Waterstaat in de buurt van Leeuwarden een nieuw pand – ‘het Swettehûs’ – dat over anderhalf moet worden verwarmd met behulp van water uit het Van Harinxmakanaal. In verschillende Friese woonwijken wordt bekeken of er proefprojecten met aquathermie kunnen starten.

Volledig dorp op aquathermie

Het meest grootschalige Friese project is in de maak in Heeg, een onder watersporters bekend dorp in de buurt van Sneek. In Heeg wordt inmiddels al praktijkervaring opgedaan met aquathermie; It Sylhûs, een gebouw van de lokale watersportvereniging, wordt verwarmd met behulp van warmte uit het naastgelegen Heegermeer. Het dorp heeft echter veel grotere ambities: de lokale Energie Coöperatie Duurzaam Heeg werkt onder de noemer ‘Warm Heeg’ samen met de provincie Friesland, het Waterschap en de gemeente Súdwest-Fryslân waar het dorp onder valt aan een plan om alle 864 woningen middels aquathermie te verwarmen. Daarbij moet oppervlaktewater van het Heegermeer als bron voor een collectief warmtenet dienen.

Voldoende draagvlak

Zowel vanuit de provincie als de gemeente klinken positieve geluiden over de haalbaarheid van de plannen in Heeg. In het Friesch Dagblad gaf Erik Faber, wethouder van Súdwest-Fryslân, onlangs aan dat er voldoende draagvlak is en de plannen een goed businessmodel hebben. “Het lijkt te lukken”, vertelde hij in de krant. Op dit moment wordt het businessplan uitgewerkt, over een kleine twee jaar moet er een uitvoeringsplan liggen en in 2025 moet het hele dorp op een aquathermienetwerk zijn aangesloten. Om tot een haalbaar en betaalbaar technisch ontwerp te komen, heeft ingenieursbureau Inenergie er eind vorig jaar een aantal scenario’s voor doorgerekend.

Het Heegermeer moet als bron voor het warmtenet van Heeg dienen. Volgens de lokale politiek is er in Heeg voldoende draagvlak voor de plannen.

Hoge- versus lagetemperatuurnetwerk

In alle scenario’s van Inenergie wordt ’s zomers water met een temperatuur van 15 tot 25 °C uit het Heegermeer gepompt en opgeslagen in een wko op 160 meter diepte. In de winter wordt het water weer naar boven gepompt om te worden opgewaardeerd voor woningverwarming. In de verschillende scenario’s van Inenergie zijn onder andere de kosten en opbrengsten van een hogetemperatuurwarmtenet (met een centrale warmtepomp die water van ongeveer 70 graden maakt) doorberekend, als die van een lagetemperatuurwarmtenet (met een individuele warmtepomp in elke woning).

Onderzoek naar gasverbruik en isolatiewaarde

Inmiddels is op basis van de berekeningen gekozen voor een hoge temperatuur warmtenet. Een vragenlijst die de projectgroep Warm Heeg in november 2019 onder dorpsbewoners heeft verspreid moet een beeld geven van het gasverbruik, de isolatiewaarde en de gasketeltemperatuur in alle woningen in het dorp. De belangrijkste vraag die daarmee moet worden beantwoord, is of alle dorpsbewoners uiteindelijk een comfortabel binnenklimaat hebben als een warmtenet water van 70 graden aanvoert. Overigens is het in theorie ook mogelijk om de woningen via hetzelfde net te koelen in de zomer. Of die optie uiteindelijk wordt toegevoegd is nog niet bekend, met name omdat hij aanpassingen aan het systeemontwerp – en bijkomende kosten – vergt.

Twee typen woningen

Bij het ontwerp van het warmtenet moet rekening worden gehouden met het feit dat de slecht geïsoleerde 18-eeuwse woningen in het dorpscentrum minimaal de genoemde 70 graden nodig hebben, terwijl de wijken eromheen – waar woningen veel beter zijn geïsoleerd – met een lagere temperatuur toekunnen. Of aan die verschillende vraag kan worden voldaan binnen een en hetzelfde warmtenet, is nog de vraag. In de eerste ontwerpplannen wordt de mogelijkheid opengehouden om met twee netten te werken: een hoge temperatuurnet voor het dorpscentrum, en een lage temperatuurnet voor de wijken eromheen. Die laatste keuze heeft uiteraard consequenties voor afgiftesystemen en de tapwatervoorziening.

‘Niet rijk, maar warm’

De kosten van het aquathermie systeem in Heeg worden geraamd op 11 miljoen euro. Inmiddels heeft de energiecoöperatie samen met de gemeente voor 5 miljoen euro subsidie aangevraagd bij het programma Aardgasvrije Wijken. Los van de collectieve lasten wordt geschat dat er nog eens 11 miljoen euro is gemoeid met het extra isoleren van woningen en andere aanpassingen, zoals aan afgiftesystemen. Ondanks de kostenplaatjes moeten huiseigenaren en huurders uiteindelijk goedkoper uit zijn. Volgens initiatiefnemer Sjoerd Ypma van Energie Coöperatie Duurzaam Heeg is dat laatste zelfs een harde eis. Subsidies en aantrekkelijke leningsvoorwaarden moeten dit mogelijk maken. Daarnaast heeft de lokale energiecoöperatie die de energie gaat leveren geen winstoogmerk, zo benadrukt Ypma in een artikel in het Friesch Dagblad. “We hoeven hier met z’n allen niet rijk te worden, maar warm.”