Aquathermie

Aquathermie is de verzamelnaam voor duurzaam verwarmen en koelen met warmte en koude uit water. Het gaat om Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO), Thermische Energie uit Afvalwater (TEA) en Thermische Energie uit Drinkwater (TED). Aquathermie is één van de alternatieven voor duurzame verwarming uit het Klimaatakkoord.
Standpunt:

De waterschappen zijn bereid om de warmte uit aquathermie, waar mogelijk, beschikbaar te stellen voor warmtenetwerken in de gebouwde omgeving.

De waterschappen zijn bereid om de warmte uit aquathermie, waar mogelijk, beschikbaar te stellen voor warmtenetwerken in de gebouwde omgeving.

Waterschappen hebben ook een rol als vergunningverlener. Hierbij kijken ze vooral naar de effecten die er kunnen zijn voor de waterkwaliteit. Om hier goed zicht op te krijgen, moet er monitoring plaatsvinden.
In Nederland kan aquathermie in ruim 50 procent van de warmtevraag en ruim 50 procent van de koudevraag voorzien. Dit blijkt uit rapporten van CE Delft/Deltares (2018) en IF Technology (2016).

Inmiddels zijn ruim 110 aquathermie-projecten gerealiseerd en nog eens 140 projecten zijn in verschillende ontwikkelingsfases.

Versnellingsprogramma Aquathermie

In de visie Klimaatneutrale waterschappen 2035 is aquathermie een belangrijk onderdeel van het programma. Via het Versnellingsprogramma Aquathermie biedt de Unie van Waterschappen in samenwerking met het Rijk ondersteuning aan de waterschappen om de realisatie van aquathermieprojecten te versnellen. Dat vergroot de bijdrage van aquathermie aan de lokale warmtetransitie. Het perspectief is dat tegen 2030 ongeveer 200.000 huishoudens aardgasvrij worden gemaakt door gebruik van aquathermie. Dat kan resulteren in een CO2-emissiereductie van ongeveer 0,4 megaton.

Wat doet de Unie?

De Unie is als koepel van de waterschappen in een logische positie om duidelijkheid te scheppen over de ontwikkeling van de rol van de waterschappen bij de realisatie van aquathermieprojecten. Daarnaast is het van belang om helderheid te scheppen over de randvoorwaarden (technisch, ecologisch, contractueel, etc.) waaronder deze projecten kunnen worden ontwikkeld. Het verbeteren van toegang tot beschikbare kennis en waar mogelijk aanbieden van gestandaardiseerde methoden en instrumenten dragen bij aan de versnelling. Daar zal de Unie van Waterschappen de komende jaren op focussen.

Aquathermie en het energiesysteem 2050

In een studie van het Expertteam Energiesysteem 2050, uitgevoerd in opdracht van de minister voor Klimaat en Energie, worden laagtemperatuur (LT)-warmtenetten gemarkeerd als de voornaamste toekomstige warmte- en koudevoorziening. Warmtenetten zijn extra aantrekkelijk in geval van structurele netcongestie. Een groot voordeel van laagtemperatuur-warmtenetten is dat hiervoor veel meer lokale bronnen – zoals aquathermie – beschikbaar zijn dan bij hoogtemperatuurnetten. Een extra voordeel van LT-netten is dat ze modulair aangelegd kunnen worden. Dat verlaagt de risico’s, zoals het vollooprisico. Gebruikers hebben de mogelijkheid om actief zelf bij te dragen: ze kunnen elektriciteit en/of warmte produceren, verhandelen, (samen) opslaan en ze kunnen overtollige elektriciteit omzetten in warmte. Veel daarvan zal automatisch gebeuren en wordt gedreven door flexibele prijzen. Coöperaties van bewoners kunnen daarbij een rol spelen.

Ontwikkeling TEA internationaal

Thermische energie uit afvalwater (TEA) is het laagst hangende fruit bij duurzame warmtebronnen. De ontwikkeling in naburige Europese landen laat een trend zien in de opschaling van TEA. Zo is in Wenen bijvoorbeeld TEA gerealiseerd voor de verwarming van ruim 100.000 huishoudens. Het waterschap in Wenen heeft in nauwe samenwerking en afstemming met het energiebedrijf het project mogelijk gemaakt. Ook in Duitsland, Denemarken, Zweden, Engeland, Zwitserland is deze sterke ontwikkeling van TEA waar te nemen.

Meerwaarde van waterschappen bij TEA

De waterschappen in Nederland bezitten ruim 300 rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) verspreid over het hele land. Dat biedt interessante mogelijkheden en kansen om de energietransitie te versnellen door warmte uit effluent (gezuiverd rioolwater) te winnen en beschikbaar te stellen voor de eigen bedrijfsprocessen, maar vooral ook om bij te dragen aan de warmtevraag in de gebouwde omgeving. Met het aanbieden van kennis, ruimte, aansluitvermogen en assets, stimuleren de waterschappen de succesvolle ontwikkeling van TEA-projecten.

Positief effect TEA op de waterkwaliteit

Effluentlozingen betekenen in zekere zin een verstoring van de natuurlijke situatie, omdat de temperatuur van het effluent enkele graden hoger is dan het temperatuur van oppervlaktewater. Door klimaatverandering is de gemiddelde temperatuur van oppervlaktewater al met 1 à 2 graden gestegen. Deze toenemende temperatuurstijging kan een negatieve invloed hebben op de aquatische ecologie en de chemische waterkwaliteit. Het onttrekken van warmte uit effluenten (TEA) kan dus juist een mitigerend effect hebben op de temperatuurstijging en een positief effect hebben op de waterkwaliteit. Voor TEO moet verder onderzoek uitwijzen hoe de koude- en warmtelozing te optimaliseren is om positieve effecten op oppervlaktewateren te behalen. Deze positieve effecten zijn tot nu onderbelicht gebleven.

Bijdrage van TEO aan de warmtetransitie

De lokale warmtetransitie in niet-stedelijke gebieden kampt met een schaarste aan warmtebronnen. All-electric-oplossingen vergen veel van het elektriciteitsnet dat juist in deze gebieden vaak beperkte capaciteit heeft. Laagtemperatuur warmtenetten moeten gebruik maken van lokaal beschikbare warmtebronnen. Maar in niet-stedelijke gebieden is restwarmte van industrieën en grotere instellingen doorgaans beperkt beschikbaar. De mogelijke inzet van TEA wordt in deze gebieden beperkt door de relatief grote afstand tot de gebouwde omgeving. De potentie van geothermie is nog uiterst onzeker en ook hier geldt dat deze bron in grote delen van Nederland niet beschikbaar zal zijn.
Juist buiten de stedelijke gebieden kenmerkt het Nederlandse landschap zich vaak door de aanwezigheid van sloten, kanalen en plassen die een bron van TEO kunnen zijn. Met het versnellingsprogramma dragen de waterschappen bij aan de gerichte stimulering van het gebruik van deze ruim aanwezige bronnen.

Meer groen gas door aquathermie

De waterschappen gebruiken het biogas dat ze door middel van vergisting opwekken nog voornamelijk voor de energievoorziening van het zuiveringsproces van de rioolwaterzuivering. Steeds meer waterschappen gaan het biogas opwaarderen tot groen gas dat kan worden ingevoegd in het aardgasnet, vooral voor de gebouwde omgeving. Door aquathermie toe te passen in het vergistingsproces, komt er meer groen gas beschikbaar voor de gebouwde omgeving. Steeds meer waterschappen interesseren zich voor aquathermie voor eigen gebruik en werken biogas op tot groengas voor de gebouwde omgeving. Voor groengas is een vergelijkbaar deelprogramma ontwikkeld.