Aquathermie: zo breng je het in de praktijk

Aquathermie in het kort

• Aquathermie is een van de alternatieven voor duurzame verwarming en koeling uit het Klimaatakkoord.
• Het klimaatakkoord stelt dat in 2050 bijna 7 miljoen woningen en 1 miljoen andere gebouwen aardgasvrij moeten zijn.
• Dit vergt grote inspanningen van gemeenten, provincies en woningbouwcorporaties.
• Overheden kunnen gebruikmaken van praktische en strategische hulpmiddelen en praktijkvoorbeelden om aquathermieprojecten te realiseren.

Aquathermie: zo werkt het

Aquathermie is een verzamelterm voor duurzaam verwarmen en koelen met water. Het is een van de alternatieven die worden genoemd in het Klimaatakkoord voor energie uit fossiele brandstoffen voor de bebouwde omgeving. Daarmee is aquathermie een van de energieopties voor het realiseren van aardgasvrije wijken.

Warmte uit oppervlaktewater, afvalwater en drinkwater
Bij aquathermie worden drie technieken onderscheiden:

• Verwarmen en koelen met oppervlaktewater (TEO)
• Verwarmen en koelen met afvalwater (TEA)
• Verwarmen en koelen met drinkwater (TED)

Gewonnen warmte geschikt maken voor verwarming
Met een warmtewisselaar kan de warmte uit het water worden gehaald. De warmte kan worden opgeslagen in een warmte- en koudeopslag, kortweg WKO, in de bodem. Vervolgens wordt het overgebracht naar een installatie voor verspreiding naar huizen en andere gebouwen via een warmtenet.

De warmte uit aquathermie is laag van temperatuur. Daarom is een warmtepomp nodig om de temperatuur te verhogen voordat huizen en andere gebouwen comfortabel verwarmd kunnen worden. Dat kan via een collectieve warmtepomp voor meerdere woningen of een individuele warmtepomp per woning. Aquathermie is in combinatie met een WKO tevens geschikt voor het koelen van gebouwen met koude uit water.

Aquathermie: duurzame energievoorziening in wijken

Om aquathermie in te kunnen zetten voor de verwarming van huizen, kantoren, winkels en andere gebouwen is een bron nodig: afvalwater, oppervlaktewater of drinkwater. Vaak is tenminste één van die bronnen enigszins in de buurt van een wijk aanwezig. Aquathermie is daarom in potentie heel interessant voor het behalen van de doelstellingen van de energietransitie en specifiek de warmtetransitie. Het is dan ook vrij vaak opgenomen in de Transitievisie Warmte van gemeenten als oplossing voor duurzame energievoorziening in wijken. Er zijn voorwaarden waaraan een gebied moet voldoen om aquathermie werkelijk mogelijk te maken.

Factoren voor geschiktheid aquathermie
Bij aquathermie wordt de warmte van de bron uiteindelijk via warmtenetten naar de gebruikers overgebracht. Daarom geldt: hoe dichter bij de bron, hoe minder ingewikkeld en kostbaar de aanleg van de energie-infrastructuur.

De hoeveelheid warmte en koude die nodig is voor een wijk, hangt onder meer samen met de bebouwingsdichtheid en de mate van isolatie van de woningen en gebouwen. De capaciteit die de beoogde bron daarvoor kan leveren, moet daarmee in balans zijn. Verder is het belangrijk dat de bodem geschikt is om warmte en koude op te kunnen slaan in een warmte-koudeopslag (WKO).

Deze zaken maken een aquathermieproject tot maatwerk. De specialisten van DWA zijn daarop ingespeeld en helpen graag bij de inventarisatie en uitvoering van aquathermieprojecten voor aardgasvrije wijken.

De factoren voor geschiktheid van aquathermie op een rij:

• De hoeveelheid warmte die nodig is in een wijk
• Een warmtebron met voldoende capaciteit in de buurt
• De bebouwingsdichtheid in de wijk
• De mate van isolatie / isolatiegraad in de wijk

Dit levert aquathermie op: de voordelen

Er zijn al praktijkvoorbeelden waaruit blijkt dat aquathermie een veelbelovende manier is om wijken aardgasvrij te verwarmen. Lees bijvoorbeeld hier over de aanpak van onze specialisten in een gebied met 1.400 woningen in Harderwijk. Daaruit blijken diverse voordelen van aquathermie. Over het algemeen gelden onder andere de volgende pluspunten:

• Verwarming en koeling met aquathermie is een alternatief voor het gebruik van aardgas.
• De verantwoordelijkheid voor de gebruikte bronnen ligt in veel gevallen bij (semi-)overheden, wat een indicatie is voor stabiliteit in de levering van energie.
• De systemen voor aquathermie worden vooral onder de grond aangelegd. Boven de grond is er weinig ruimte voor nodig.
• De ROI op de aanleg van aquathermiesystemen is relatief kort: afhankelijk van projectspecifieke factoren 5 tot 20 jaar.

Nadelen van aquathermie

Aquathermie heeft ook een aantal nadelen. Enkele voorbeelden:

• Het realiseren van aquathermieprojecten is vrij complex, mede doordat er vaak veel partijen bij betrokken zijn.
• Voor de distributie van warmte via aquathermie is een warmtenet nodig.
• De beschikbare warmte is van lage temperatuur waardoor de isolatie in gebouwen een cruciale rol speelt.
• Er wordt nog onderzoek gedaan naar de ecologische effecten van aquathermie. Met de uitkomsten daarvan moet mogelijk rekening worden gehouden bij de realisatie van projecten.

De experts van DWA kunnen u helpen bij het vinden van oplossingen voor dit soort knelpunten.

Aan de slag met het Wijkuitvoeringsplan (WUP)

In de Transitievisie Warmte hebben gemeenten de basis gelegd voor een wijkgerichte aanpak. Die aanpak krijgt vorm in een wijkuitvoeringsplan, kortweg WUP. In dit plan wordt onder meer de keuze omschreven voor een duurzame warmteoplossing waarmee de wijk aardgasvrij wordt.

Publieke organisaties aan zet bij aquathermie

Om gebruik te maken van aquathermie moet vaak een nieuwe energie-infrastructuur worden aangelegd. Gemeenten hebben daarbij de regie. Aangezien veel watervoorzieningen ook in handen zijn van publieke organisaties, kan de gemeente in overleg met hen de organisatie van het aquathermieproject in gang zetten. Bepaald moet worden welke aquathermische bron geschikt is, welke middelen nodig zijn voor de uitvoering en wie daarvoor kan zorgen. Ook de financiële haalbaarheid en de belangen van wijkbewoners zijn cruciaal in het proces.

Onderstaande trajecten lopen parallel aan elkaar op weg naar realisatie van een aquathermieproject. Tezamen leiden ze naar een oplossing die haalbaar is voor de gemeente en past in het wijkuitvoeringsplan:

1) Techniek: welke waterbron is beschikbaar, welke infrastructuur hoort daarbij?

2) Organisatie: Wie moet wat doen om het aquathermieproject voor de wijk te realiseren?

3) Financiën: Wat zijn de kosten van de keuzes voor de betrokken partijen en hebben zij zicht op financiering daarvoor?

4) Bestuurlijk proces: Hoe worden beslissingen genomen, vastgelegd en uitgevoerd?

5) Participatie: Welke partijen moeten bij transitie naar aquathermie worden betrokken en hoe doen we dat? En hoe creëren we draagvlak onder de wijkbewoners?

Om deze trajecten parallel aan elkaar op een goede manier te begeleiden heeft DWA ervaren procesmanagement ter beschikking.

Zelf aan de slag met aquathermie: hulpmiddelen en praktijkvoorbeelden

De realisatie van aquathermieprojecten als onderdeel van de warmtetransitie is een flinke puzzel. Om vooraf enig inzicht te krijgen zijn er diverse hulpmiddelen en praktijkvoorbeelden beschikbaar.

• Met de aquathermieviewer van het landelijke Netwerk Aquathermie kan in kaart worden gebracht welke aquathermische bronnen (TEO, TEA, TED) lokaal beschikbaar zijn.
• Met de Rekentool warmtepotentie waterzuiveringsinstallaties van hetzelfde netwerk kan worden bepaald hoeveel restwarmte een waterzuiveringsinstallatie kan opleveren voor verwarming van nabijgelegen woonwijken.
• De handleiding Warmtenetten ontrafeld van DWA geeft een helder overzicht van de belangrijkste onderdelen van een warmtenet en wat er nodig is voor succesvolle toepassing en implementatie ervan.
• In de handreiking Warmtenetten georganiseerd, ook van DWA, worden de organisatorische kant en de voor- en nadelen van warmtenetten belicht.

Op dwa.nl vindt u diverse voorbeelden van duurzaamheidsprojecten in gemeenten. Daartoe behoren ook realisatietrajecten met aquathermie, zoals een warmtenet met gezuiverd rioolwater in Deventer.