Duurzame warmtenetten voor de gebouwde omgeving

Richard, kun je uitleggen wat warmtenetten zijn?

“Als we dicht bij huis blijven, in Oost-Nederland, dan hebben we bijvoorbeeld het warmtenet in Hengelo. Afvalverbrander Twence levert via dat net industriële restwarmte aan Nouryon waarmee men daar weer zout indampt. Twence levert ook warmte aan het onlangs uitgebreide net dat richting Enschede loopt. Samen met Ennatuurlijk levert Twence daar warmte aan 8000 woningen en bedrijven. Hierbij hebben we het over een industriële warmtebron, die zo’n warmtenet voedt. Daarnaast kennen we bijvoorbeeld aquathermie en geothermie. De potentie van deze natuurlijke bronnen is enorm. In Nederland hebben we daar, in tegenstelling tot de Scandinavische landen, nog weinig kennis en ervaring mee. Binnen de verschillende programma’s van WarmingUp willen we onderzoek naar die bronnen koppelen aan nieuwe projecten voor warmtenetten.”

Bij welke deelonderzoeken van dat grote WarmingUp-programma is Saxion betrokken?

“De scope van het programma is heel breed. We hebben te maken met allerlei invalshoeken, die elkaar op hun beurt sterk beïnvloeden. Hoe schaal je bestaande warmtenetten op? Hoe maak je ze duurzaam? Wat is daar softwarematig en qua techniek voor nodig? Welke bestuurlijke, infrastructurele en economische zaken spelen een rol? Kortom: hoe zorg je niet alleen dat je tot grote, goed functionerende warmtenetten komt, maar hoe sluit je burgers en het bedrijfsleven ook daadwerkelijk aan op die netten? En dan ook nog op een manier die kostentechnisch voor alle partijen haalbaar is. Vanuit Saxion zijn we breed betrokken. We dragen bij aan het ontwerpen van een rekentool en een simulatieomgeving om warmtevraag en -aanbod zo goed mogelijk op elkaar af te stemmen. Samen met het lectoraat Duurzame Leefomgeving van Theo de Bruijn doen we onderzoek naar de bestuurlijke en marktordeningskant van warmtenetten. Het lectoraat Business Models van Timber Haaker draagt bij aan de economische onderzoekscomponent en Christian Struck kijkt met onderzoekers vanuit zijn lectoraat Sustainable Building Technology naar de aspecten rond gebouwen.  Vanuit het al bestaande Saxion-samenwerkingsverband tussen onze lectoraten, Smart Energy Transition, zijn we dus breed bij WarmingUP betrokken.”

Kun je iets vertellen over de ontwikkeling van de rekentool?

“Zo’n tool speelt een belangrijke rol in de verduurzaming van bestaande netten en het opzetten van nieuwe, duurzame varianten. We zijn in februari met een aantal partijen aan dit deelproject begonnen. TNO en Deltares ontwikkelen een simulatieomgeving, wij vullen aan met onze praktijkkennis die we van warmtenetten hebben. Ook gaan we de eerste versies van deze rekentool testen op praktijkprojecten. Bijvoorbeeld het genoemde warmtenet in Hengelo.”

Wat gaat zo’n rekentool opleveren?

“Er komt echt een softwareproduct voor de markt. Voor adviesbureaus, installatie- en warmtenetbedrijven. Die software zorgt dat warmtenetten optimaal functioneren: vraag en aanbod zijn in balans. De software voorkomt dat je met je bronnen niet te veel warmte produceert, of dat op een inefficiënte manier doet. En dat je bronnen stabiel kunt laten leveren. Warmtenetten draaien op een constante temperatuur van 80 graden, maar niemand doucht zich met water van die temperatuur. ’s Nachts is er ook minder vraag naar warm tapwater, in de zomer minder naar water om onze radiatoren te verwarmen. Al dat soort zaken kun je met software precies inregelen. In de praktijk wordt daar nu nog weinig mee gedaan. Deze software kan ook een rol spelen bij het optimaal en gecombineerd inzetten van warmtebronnen. Bijvoorbeeld door aquathermie en geothermie gezamenlijk aan te bieden.”

We kunnen dus volop leren van landen als Denemarken en Zweden?

“Daar zijn ze al een paar stappen verder met warmtenettechnologie ja. In heel wat steden draaien warmtenetten. Men maakt daar snel de omslag naar duurzame netten, want ook in Scandinavië haalden veel warmtenetten nog restwarmte uit elektriciteitscentrales. Net als dat hier in steden als Amsterdam en Rotterdam het geval is. Het grote verschil met Nederland is dat in Denemarken al een belangrijk deel van de huishoudens aan warmtenetten hangt, meer dan 60%. In Nederland is dat nog geen 10%.”

Kunnen we straks onze Saxiongebouwen ook op deze manier duurzaam verwarmen?

“Dat denk ik wel ja. Daar liggen kansen om dat met geothermie te doen. In Deventer wordt die mogelijkheid, met onze buren van Adviesbureau Tauw, al bestudeerd. Via ondergrondse warmte- en koude-opslag, met twee al in de bodem aanwezige natuurlijke reservoirs, is het over een aantal jaren misschien wel mogelijk ons gebouw in de winter te verwarmen en in de zomer koel te houden. In Twente zijn er nog wat aandachtspunten rond vergunningen voor grondwaterwinning, in verband met de al aanwezige industrie.”

Hoe zie je de rol die Saxion heel specifiek kan spelen?

“Bij het ontwerpen van zo’n rekentool werken we samen met softwareontwikkelaars. Die zijn sterk in technische wiskunde en toegepaste informatica, maar weten minder goed hoe een warmtenet in de praktijk, bijvoorbeeld qua technische besturingslagen, in elkaar zit. Samen met de participerende warmtebedrijven, elk met hun eigen praktijkkennis, brengen we alle inzichten bij elkaar. Zij leveren ons input om te valideren of de werking van onze modellen voldoende overeenkomt met wat er in de praktijk gebeurt. Veel draait om leren van wat we in die praktijk tegenkomen.”

Waar willen jullie staan over vier jaar?

“Er moet ontzettend veel gebeuren binnen alle deelprogramma’s, die naast elkaar lopen. Alleen het ontwikkelen van de rekentool, waarbij ook een aantal universiteiten en TNO betrokken zijn, neemt al minstens twee jaar in beslag. Als we naar het hele programma kijken, hopen we over vier jaar een stuk verder te zijn in kennis en techniek. Niet alleen om tot nieuwe ontwerpen te komen, maar ook om ze zo snel en eenvoudig mogelijk te implementeren.”