Conceptomschrijving
De (diepere) bodem kan worden gebruikt als medium voor duurzame
energievoorziening. Door de warmte uit gebouwen in de zomer op te
slaan in watervoerende bodemlagen (aquifers) kan deze efficiënt
worden ingezet in de winter. De koude van de winter wordt ook
opgeslagen in de bodem en kan juist in de zomer worden gebruikt om
duurzaam te koelen. De bodem dient dan als energieopslagmedium, we
noemen dit warmte-/koude opslag. Dit is een Nederlandse
ontwikkeling.
Voor duurzame (nieuw)bouw is het heel interessant te werken met
een systeem van warmte-/koude opslag. Bij de verwarming van
gebouwen wordt een warmtepomp gebruikt die de energie onttrekt uit
het grondwater en ervoor zorgt dat deze energie van een laag
temperatuurniveau wordt opgewaardeerd naar een bruikbaar
temperatuurniveau van bijv. 22 graden Celsius. Een afgiftesysteem
staat de warmte vervolgens af aan de woning, winkel of het
desbetreffende gebouw.
In de zomerperiode kan het systeem via een omgekeerde werking juist
koeling leveren voor een hoger comfortniveau, omdat de koudevraag
maatgevend is. Deze techniek is vooral geschikt voor goed
geïsoleerde en compacte bouw.
De warmtepomp kan elektrisch- of gasgedreven zijn en moet worden gedimensioneerd om de gevraagde basisbelasting te kunnen leveren. Dit betekent dat de capaciteit van de warmtepomp niet te groot of te klein moet zijn. Voor de warmtepomp kunnen duurzame bronnen in principe zijn: de bodemwarmte, warme retourlucht van een ventilatiesysteem, buitenlucht, oppervlaktewater e.d.
Er is sprake van twee type opslagsystemen: een open systeem
(bronnen in aquifers) of een gesloten systeem met
bodemwarmtewisselaars.
Vanuit technisch - en in de meeste gevallen ook juridisch - oogpunt
is het noodzakelijk om te zorgen dat er een energiebalans is tussen
de warmte en koude die wordt opgeslagen en wordt gebruikt.
USP (onderscheidend vermogen)
• Er is sprake van een beproefde technologie,
die al vele jaren in veel projecten wordt toegepast. Het grootste
energieopslag project van Europa is gerealiseerd bij de TU in
Eindhoven;
• Het grote voordeel van energieopslag is dat je zowel
duurzaam kunt verwarmen, als ook kunt koelen. Hierdoor worden grote
energiebesparingen behaald, die de terugverdientijd sterk verkorten
(gemiddelde terugverdientijd is 1 tot 7 jaar, afhankelijk van
aantal factoren);
• Het systeem is eenvoudig in te passen en heeft geen last van
zicht-, geluid- en stankoverlast;
• Het systeem kan zowel bij nieuwbouw als bij renovaties
worden toegepast.
Klimaatimpact
Verwarming is verantwoordelijk voor bijna 80% van
het energieverbruik in woningen en utiliteitsgebouwen, terwijl het
energiegebruik voor (niet-duurzame) koeling jaarlijks groeit
(Nederland). Met koude- en warmteopslag kan gemiddeld 40-70%
bespaard worden op fossiele brandstoffen en daarmee wordt ook de
CO2 uistoot sterk verminderd. Bij directe koeling vanuit het
grondwatersysteem, kunnen de energiebesparingen oplopen tot
90%.
Betrokken bedrijven en kennisinstellingen
(voorbeelden)
Arcadis, De Bam-Ruiter, Deerns, DHV, DWA, Ecofys, Eneco, ETP,
Forteck, Haitjema, Geocomfort, Grontmij*, GTI, Halmos Adviseurs, IF
Technology*, Ingenieursbureau Linssen, Nuon, SchreuderGroep, Tauw,
Techniplan Adviseurs, TNO-bouw, Valstar Simones, A. de Jong
Groep.
Best-practices in Nederland (voorbeelden)
• Kantoorgebouwen: Rijkswaterstaat te Utrecht, TU Eindhoven,
T-Mobile Den Haag, ING bank Amsterdam, Hoofdkantoor Nike Hilversum,
Shell Amsterdam, Kender Thijssen Veenendaal, Rijksmuseum te
Amsterdam etc.
• Scholen: Campus Eindhoven, Hogeschool Leeuwarden,
• Nieuwbouw woonwijken: Bavel, Overhoeks in Amsterdam,
Paleiskwartier Den Bosch, Broekpolderweg Beverwijk, etc.
• Ziekenhuizen, hotels: UMC Utrecht, Huis ter Duin in
Noordwijk, Kurhaus Scheveningen, Hotel Huis ter Duin, Noordwijk
etc.
• Industrieterreinen: Larenstein De Bilt, Maaldrift II
Wassenaar, diverse kassenbouw, Wavin Hardenberg, IKEA Duiven en
andere plaatsen etc.
Mogelijke barrières (buitenlanden)
• Ervaringen buitenlandse partijen met
gerealiseerde projecten (vertrouwen e.d.);
• Gebruik mogen maken van het grondwater als medium;
• Combinatie van technische, juridische/wetgevende en
economische factoren die kloppend moeten zijn (de bodemgesteldheid
en voornamelijk de aanwezigheid van geschikte aquifers bepaald in
grote mate de technische mogelijkheden van energieopslag). In grote
delen van Europa, Azië en andere continenten worden goede
mogelijkheden gezien.