Schone energie uit het riool

Met rioolwarmte een gebouw of zelfs een hele woonwijk verwarmen kan al meer dan twintig jaar, maar in Nederland gebeurt het nog nauwelijks. Ingenieursbureau Tauw heeft een voor Nederland geschikte techniek voor riothermie ontwikkeld en merkt dat er interesse is, omdat de gaskraan in Groningen steeds verder wordt dichtgedraaid en veel rioolbuizen aan vervanging toe zijn: een geschikt moment om riothermie toe te passen.

Zwembad ’t Bun in Urk heeft in februari officieel een riothermiesysteem in gebruik genomen. Het zwembad heeft geen gasgestookte ketels meer nodig: alle warmte komt van riothermie, ’s winters indien nodig aangevuld met aardwarmte.

Het Vellesan College in IJmuiden neemt in april een riothermiesysteem in gebruik. De nieuwbouwvleugel van deze school voor voortgezet onderwijs wordt vanaf dan het hele jaar op een aangename 19 graden gehouden. Met riothermie kun je namelijk behalve verwarmen ook koelen.

Ingenieursbureau Tauw hoopt dat door deze projecten meer gemeenten in deze vorm van schone energie gaan investeren. „We hebben de techniek al goed door. De kinderziektes zijn eruit. We proberen nog wel meer efficiency te krijgen”, zegt Barry Meddeler, projectleider van Tauw. „Het wisselt per locatie hoelang de terugverdientijd is. Voor het Vellesan College is die 7,5 jaar, voor het zwembad in Urk twaalf jaar.”

Restwarmte

In het riool wordt veel warm water geloosd vanuit badkamers en keukens van woningen. Ook komt er restwarmte uit de industrie in terecht, waardoor de temperatuur van het afvalwater plaatselijk kan oplopen tot 35 graden, vertelt Meddeler. „Warmer mag rioolwater niet worden, want warm water tast op den duur het riool aan. Daarom koelt de industrie soms zelfs eerst het afvalwater, terwijl die restwarmte op andere plekken goed gebruikt zou kunnen worden.”

Bedrijven lozen hun warmte overigens meestal in de lucht of in een rivier. Als zij deze restwarmte ook toevoegen aan het riool, kan er nog meer energie uit het riool gehaald worden.

De thermische energie (warmte of koude) uit het rioolwater kan met een warmtewisselaar worden overgenomen. Met een warmtepomp kan het lauwe water vervolgens warmer of juist kouder worden gemaakt. Daarna kan het water via buffervaten worden aangeboden aan het verwarmingssysteem van het gebouw.

Riothermie wordt in andere landen, met name in Zwitserland, al meer dan twintig jaar toegepast. Ook in Duitsland en Scandinavische landen is er ervaring mee. „In Zwitserland is een gasleiding niet standaard, waardoor er altijd al meer is geëxperimenteerd met alternatieve vormen van verwarming”, legt Meddeler uit.

„Riothermie is er goed toe te passen, omdat je er bergen hebt en het riool er via ”vrij verval” doorstroomt: alles gaat naar het laagste punt. Zo’n continue stroom heb je nodig voor een goede warmteoverdracht.

Nederland is vlak. Wij leggen op de laagste punten een gemaal neer, een soort opvangbak. Vanaf daar wordt het water enkele malen per uur weggepompt naar een groter gemaal of een rioolzuivering. Er is dus geen continue stroom en dat is een probleem: als het water stilstaat in de buis heb je geen warmteoverdracht.”

Unieke kans

Tauw heeft in samenwerking met installateur Doorgeest Energietechniek voor de Nederlandse situatie een dubbelwandige rioolpijp bedacht. „In de binnenste wand loopt het rioolwater, door de buitenste wand heen wordt koelmiddel gepompt. Bij het zwembad in Urk hebben we met waterschap Zuiderzeeland een andere manier bedacht om een continue stroom te krijgen. Daar hebben we een bypass gemaakt, een klein pompje zorgt ervoor dat het gemaal geleidelijk leegloopt.” Dit extra pompen kost nog wel elektriciteit, maar als je daarvoor groene stroom gebruikt, kan riothermie volledig klimaatneutraal zijn.

Tauw houdt door het hele land presentaties voor waterschappen en gemeenten. „We maken ook onlinekansenkaarten”, vertelt Meddeler. „Daarop laten we zien waar in de gemeente riothermie kan worden toegepast. We laten zien hoeveel warmte op welke plekken in het riool zit en we noemen potentiële afnemers. Dit is mogelijk op plaatsen waar een grote rioolbuis ligt en waar een constante warmtevraag is. We hebben dit al voor 120 gemeenten gedaan. We doen het vooralsnog gratis, om riothermie onder de aandacht te brengen. Urk heeft vervolgens zo’n kans opgepakt. In Urk werd een zwembad na twintig jaar gerenoveerd. Langs het zwembad liep een grote rioolbuis. Hetzelfde gebeurde in IJmuiden. Het Vellesan College moest worden opgeknapt, terwijl ook net het riool werd gerenoveerd.”

Na de Tweede Wereldoorlog is het riool snel uitgebreid. De komende jaren zijn alle rioolbuizen die vijftig, zestig jaar geleden de grond in gingen, aan vervanging toe. „Het is een unieke kans om voor riothermie te kiezen. Je kunt een warmtewisselaar ook in een bestaand riool toepassen, maar dat is veel duurder, want dan moet je de hele weg uitgraven. Wij willen graag dat de mogelijkheid van riothermie standaard wordt overwogen als in een buurt het riool wordt vervangen.”

Veel partijen

„Ik juich het toe dat Tauw er flink aan trekt om riothermie ook in Nederland te realiseren”, zegt directeur Hugo Gastkemper van Stichting Rioned, een kenniscentrum voor riolering en stedelijk waterbeheer van alle bij het riool betrokken partijen: overheden, bedrijven en onderwijsinstellingen.

„Technisch is riothermie nu ook in Nederland mogelijk. Organisatorisch is het spannend, want er zijn altijd verschillende partijen bij betrokken.” Zo werkten voor de realisatie van de riothermie-installatie in het zwembad in Urk maar liefst zeven partijen samen: de gemeente Urk, waterschap Zuiderzeeland, Stowa, Stichting Rioned, Doorgeest Energietechniek, Afvalwaterketen Flevoland en advies- en ingenieursbureau Tauw.

Riothermie is vooral interessant voor compacte gebouwen met een constante warmtevraag, zoals een appartementencomplex, een zorginstelling en een zwembad, zegt Gastkemper. „In een zorginstelling is de vraag naar warmte constanter dan in een woonwijk. Bewoners van een zorginstelling gaan niet op vakantie en zelfs als ze weg zijn, moeten de gezamenlijke ruimtes in het gebouw toch worden verwarmd.”

Daarnaast moet zo’n gebouw langs een hoofdleiding van het riool liggen, want je hebt een flinke stroom water nodig voor riothermie. „In dichtbewoonde stedelijke gebieden komt het vaker voor dat er grote riolen door de straten lopen.”

Warmte-aanbod en warmtevraag moeten volgens Gastkemper dicht bij elkaar liggen. „De locaties moeten ook fysiek dicht bij elkaar liggen, want warmte kun je moeilijk transporteren. Dat is duur, omdat je er leidingen voor nodig hebt en je hebt warmteverlies.”

Prijszekerheid

Nederland heeft in het klimaatakkoord van Parijs afgesproken om in 2050 met alle fossiele brandstoffen te stoppen, dus ook met aardgas. Riothermie kan aardgas voor een deel vervangen, zegt Barry Meddeler van Tauw. „Er zijn veel verschillende manieren om schone elektriciteit op te wekken, maar weinig manieren om gas te vervangen. Je kunt een huis elektrisch verwarmen, maar als iedereen dat gaat doen, kan het netwerk dat niet aan. Zonneboilers kunnen voor warm tapwater zorgen, maar die concurreren weer met zonnepanelen, ofwel: als je een zonneboiler hebt, kun je minder zonnepanelen op je dak neerleggen.”

Riothermie vraagt om een investering, maar geeft zekerheid over de prijs. „De gemeente Urk exploiteert het zwembad voor twintig jaar. Ze hebben nu zekerheid over de vaste verplichtingen tot 2037.”

De interesse begint te komen, merkt hij. „Er is een verandering op komst. Gemeenten waren in het begin gereserveerd. Nu er eenmaal een project in Urk is en één in IJmuiden, zijn gemeenten bereidwilliger en daadkrachtiger. Ze zien dat het kan. Ze weten ook dat we uiteindelijk van het gas af gaan en dat we naar alternatieven moeten zoeken.”

Meddeler verwacht dat meer bedrijven ermee aan de slag gaan. „Wij lopen nu nog voorop, maar we hebben geen patenten. De techniek is vrij verkrijgbaar.”

----

Andere projecten in Nederland

----

Appartementencomplex in Goes

Een appartementencomplex aan het Hollandiaplein in Goes dat eind dit jaar wordt opgeleverd, gaat gebruikmaken van riothermie. Dit complex met zestig appartementen ligt vlak bij een hoofdleiding van het riool. De appartementen worden voor 80 procent verwarmd met riothermie. Via hetzelfde systeem kunnen de appartementen ook worden gekoeld. Op koude dagen, als het rioolwater kouder is dan 7 graden, is achtervang nodig van cv-ketels, en op warme dagen, als het rioolwater 22 graden of warmer is, kan er alleen elektrisch worden gekoeld.

----

Openluchtzwembad in Groningen

De gemeente Groningen gaat in 2018 het openluchtzwembad De Papiermolen renoveren en verduurzamen. Het riool dicht bij het buitenzwembad was aan vervanging toe, en dat was voor de gemeente reden om voor riothermie te kiezen, zodat de gasketels bijna niet meer nodig zijn. De gemeente Groningen heeft de ambitie om in 2035 aardgasloos te zijn en investeert daarom onder andere in riothermie.

Schone energie uit het riool

Wetenschap & techniek

RD.nl in uw mailbox?