Aquathermie, een realistische verduurzaming voor Utrecht?
Alle gebouwen in Utrecht moeten voor 2050 van het aardgas af, zo staat vastgesteld in het klimaatakkoord. Aardgas mag dan niet meer gebruikt worden om huizen te verwarmen of om mee te koken. Omdat er in Utrecht 130.000 huizen en gebouwen nu nog wel aardgas gebruiken, onderzoekt de gemeente Utrecht of aquathermie gebruikt kan worden als duurzaam alternatief.
Door Maura Klinkhamer
Aquathermie, oftewel Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO), is het verwarmen of koelen van huizen en gebouwen door het gebruik van het oppervlaktewater. Hoe werkt dit precies?
In de zomer heeft het oppervlaktewater een warmere temperatuur dan in de winter. Dit komt doordat de zon het water opwarmt. Deze warmte wordt diep in de bodem opgeslagen. Het grondwater houdt deze warmte vast. Dit heet Warmte Koude Opslag (WKO).
Om het oppervlaktewater om te zetten naar warm water is een technische installatie nodig, vaak in de vorm van een warmtepomp of een warmtewisselaar. Die zorgt ervoor dat het water wordt verhoogd naar de gewenste temperatuur. Het verwarmde water loopt via het warmtenet (stadsverwarming/blokverwarming) naar de huizen die verwarmd moeten worden. Een warmtenet is een netwerk van ondergrondse leidingen die vanuit de warmtepomp naar de huizen lopen.
Aquathermie werkt ook andersom. In de zomer kunnen huizen juist gekoeld worden door deze technologie. In de winter wordt dan koude opgeslagen in de diepe bodem en het warmtenet zorgt er dan voor dat de huizen gekoeld worden.
Wat betekent dit voor Utrecht?
Het oppervlaktewater kan een belangrijke potentiële bron zijn voor Utrecht, blijkt uit het rapportage verdieping bronnenpotentie gemeente Utrecht. De oppervlaktewateren in Utrecht zijn onder te verdelen in vijf verschillende watertypen;
- Grote stromende kanalen en rivieren: Amsterdam-Rijnkanaal
- Grote stilstaande kanalen en rivieren: Merwede kanaal, Vaartsche Rijn, Leidsche Rijn, Uraniumkanaal en Energiehaven
- Kleine stromende kanalen en rivieren: Vecht en Kromme Rijn
- Kleine stilstaande kanalen en rivieren: Slootjes en vennetjes
- Plassen/vijvers: Haarrijnse Plas, Strijkviertelplas, Veldhuizerpark vijver, Nedereindse Plas
Niet elk watertype is even geschikt voor aquathermie, er zijn veel factoren waar het aan moet voldoen. Ten eerste moet de bron dicht bij de huizen liggen. Er moeten namelijk altijd ondergrondse leidingen aangelegd worden, en hoe dichter het water bij de huizen ligt, hoe minder meters aan leidingen nodig zijn. Daarnaast moet het oppervlaktewater groot genoeg zijn, zodat er veel warmte gewonnen kan worden. Ook wordt er gekeken naar de gevolgen die aquathermie heeft voor de omgeving van het water. Voor sommige wateren is het goed dat er warmte uit het water gehaald wordt, want dan groeien er minder bacteriën.
De gemeente Utrecht heeft een berekening gemaakt voor de potentie van warmte uit het oppervlaktewater. Daaruit is gebleken dat het Amsterdam-Rijnkanaal de grootste potentie bezit voor aquathermie. Maar het Amsterdam-Rijnkanaal is in bezit van Rijkswaterstaat en niet van de gemeente. Als Utrecht dus dit kanaal in wil zetten voor verduurzaming, moet er eerst een vergunning aangevraagd worden bij Rijkswaterstaat. ‘Op dit moment zijn er nog geen vergunningen aangevraagd bij Rijkswaterstaat om het Amsterdam-Rijnkanaal te gebruiken voor aquathermie. We verwachten wel dat het gaat komen, omdat het dit kanaal veel te bieden heeft wat betreft duurzame energie. Er is een grote hoeveelheid aan water dat gebruikt kan worden en er zit veel stroming in het water,’ aldus Rijkswaterstaat.
Wat is er nu al gerealiseerd?
In 2023 is de eerste aquathermiebron gerealiseerd; energie uit afvalwater (TEA) bij de rioolwaterzuivering in Overvecht. Eneco heeft op dit terrein een warmtepomp gebouwd waar gezuiverd afvalwater gebruikt kan gaan worden voor duurzame energie. Het gezuiverde afvalwater heeft een temperatuur van 12 graden in de winter en 22 graden in de zomer en is daarmee relatief warm. Door de aquathermie-installatie gaat deze warmte niet weg, maar wordt het juist nuttig gebruikt. De warmtepomp haalt de warmte uit dit water en levert water met een temperatuur van 75 graden aan het warmtenet van Eneco. Door dit warmtenet krijgen 20.000 woningen rond Utrecht en Nieuwegein duurzame warmte.
De wateren in de gemeente Utrecht zijn niet allemaal het eigendom van de gemeente.
Daarom kan de gemeente niet zomaar warmte halen uit de wateren die niet van hen zijn. Daar moet een vergunning voor aangevraagd worden bij de eigenaren van de desbetreffende wateren. Daarom heeft de gemeente een vergunning aangevraagd bij Rijkswaterstaat om het Merwedekanaal te gebruiken voor aquathermie. ‘Wij hebben inderdaad een aanvraag voor een vergunning binnen gekregen. En die is nu in behandeling, maar meer kan ik er op dit moment niet over zeggen’, aldus een woordvoerder van Rijkswaterstaat. Deze partij heeft het coördinerend bevoegd gezag over het Merwedekanaal. Daarbij hoort het afhandelen van vergunningen en verzoeken door externe partijen. Bijvoorbeeld deze aanvraag van de gemeente Utrecht. Vaak zijn dit ingewikkelde verzoeken en moet er veel onderzoek gedaan worden. Daarom krijgen ze hulp van het waterschap. Een waterschap zorgt voor het waterbeheer in een bepaald gebied. In de gemeente Utrecht is dit het Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR). ‘HDSR geeft bijvoorbeeld advies waarom wel of niet een vergunning afgegeven kan worden. Daarbij kijken ze naar veel factoren, bijvoorbeeld de noodzaak, het aantal huizen die verwarmd moeten worden, en de grootte van het water. Daaruit komt een advies dat ze geven aan Rijkswaterstaat.’
In de komende drie jaar is de bouw van 6000 woningen gepland in Merwede. Om daar duurzaam te verwarmen, wordt er een warmtenet aangelegd op basis van aquathermie vanuit het Merwedekanaal.
Buurtinitiatieven
Om bewoners te betrekken bij het proces om duurzaam te gaan verwarmen, is de gemeente in 2020 ‘Expeditie Warmte’ gestart. Groepjes bewoners gingen met bedrijven en de gemeente op zoek naar warmte in de buurt en hoe ze die warmte kunnen gebruiken om huizen duurzaam te verwarmen. In totaal deden er vijf buurtinitiatieven mee aan een wedstrijd en de winnaar won een geldprijs om de eerste stappen te zetten om duurzaam te gaan verwarmen. Oog voor Warmte, een buurtinitiatief uit de buurt Oog in Al, ging er met de eerste prijs vandoor. ‘Een paar buren wilden aan deze wedstrijd meedoen, omdat ze graag hun huizen duurzaam wilden gaan verwarmen. Onze buurt ligt tussen twee kanalen in; het Merwedekanaal en het Amsterdam-Rijnkanaal. Toen kwam het idee om dit water te gaan gebruiken om onze huizen te gaan verwarmen: het ontstaan van ‘Oog voor Warmte’’. Aldus Marc de Koos, voorzitter van het buurtinitiatief. Met het prijzengeld kon de organisatie het plan verder uitwerken. ‘Op dit moment wordt er een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd door een externe organisatie om te kijken in hoeverre aquathermie in de wijk mogelijk is en hoe dat gerealiseerd kan worden.’ Oog voor Warmte en de gemeente zijn samen daar opdrachtgever voor. Ze verwachten dat dit haalbaarheidsonderzoek eind dit kwartaal afgerond is. Hier komt een advies uit, waar de gemeenteraad naar gaat kijken en ook een besluit over moet gaan nemen, waar ook Oog voor Warmte achter staat. De verwachting is dat er 6 opties uitkomen, waarvan er uiteindelijk 3 overblijven. Voor die 3 wordt er onderzoek gedaan, ook naar wat de bewoner uiteindelijk zelf moet betalen. ‘Het is te duur om deze onderzoeken te laten betalen door de inwoners zelf. Gelukkig zijn er wel subsidies en fondsen vanuit de overheid waardoor we het kunnen bekostigen.’ Voor nu is het afwachten op de afronding van het haalbaarheidsonderzoek.
Toekomst
De gemeente Utrecht moet in 2050 geheel aardgasvrij zijn. De toepassing van aquathermie speelt een grote rol als de gemeente dit doel wil halen. ‘Uit onze eerdere studies naar warmtebronnen in Utrecht weten we dat we alle soorten warmtebronnen nodig zullen hebben als wij in 2050 volledig duurzame warmtevoorziening voor iedereen willen, dus daar zetten wij op in. Wat betreft aquathermie inventariseren wij dus ook kansrijke initiatieven. Hierbij stemmen we af met onze buurgemeenten om zeker te zijn dat ook daar de warmte uit het water beschikbaar is als er mogelijk meerdere initiatieven langs hetzelfde water zijn’, aldus woordvoerder Energie en Klimaat van de gemeente Utrecht.