Duurzame warmteopwekking in Utrecht: de rol van de warmtepomp op de RWZI

Inleiding

In de strijd tegen klimaatverandering en de noodzaak om energieconsumptie te verduurzamen, speelt warmteopwekking een cruciale rol. Het stadswarmtenet in Utrecht en Nieuwegein is al behoorlijk duurzaam, maar het kan nog verder verduurzam worden. Een belangrijk stuk van deze verduurzaming is de installatie van de grootste warmtepomp van Nederland op de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) in Utrecht. Deze warmtepomp maakt deel uit van een groter plan om duurzame warmte te genereren via aquathermie, een technologie die warmte uit water haalt en deze gebruikt om woningen te verwarmen.

Deze warmtepomp wordt gebouwd op het terrein van de RWZI Utrecht van Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR). Het project is een samenwerking tussen HDSR en Eneco, die voor eigen rekening en risico de warmtepomp bouwt en beheert. Het doel van het project is om circa 20.000 woningen in Utrecht en Nieuwegein duurzaam te verwarmen met behulp van warmte die vrijkomt uit gezuiverd afvalwater.

In deze artikel wordt uitgebreid ingegaan op de technische aspecten van de warmtepomp, de verwachtingen voor de toekomst, en de rol van dit project binnen het bredere beeld van duurzame warmteopwekking in Nederland.

Aquathermie en de technologie achter de warmtepomp

Aquathermie is een technologie die warmte uit water haalt en deze op een hogere temperatuur brengt, zodat deze gebruikt kan worden voor verwarming. In het geval van de warmtepomp op de RWZI Utrecht, wordt gebruikgemaakt van gezuiverd afvalwater dat op een relatief hoge temperatuur staat. Dit water wordt gebruikt als warmtebron voor de warmtepomp, waarna de warmte wordt overgedragen op het stadswarmtenet.

Werking van de warmtepomp

De warmtepomp maakt gebruik van een warmtewisselaar om de warmte uit het gezuiverde water te recupereren. Vervolgens gebruikt de warmtepomp deze warmte om het water van het warmtenet op te warmen tot een temperatuur van 75 graden Celsius. Deze temperatuur is ideaal voor het leveren van warmte aan huishoudens via het warmtenet.

Om ervoor te zorgen dat er op elk moment voldoende warmte beschikbaar is, is een buffervat van 18 meter hoog en 18 meter breed gerealiseerd. Dit buffervat zorgt ervoor dat de warmte tijdelijk kan worden opgeslagen, zodat piekmomenten in de vraag naar warmte goed kunnen worden afgewikkeld.

Technische specificaties

De warmtepomp heeft een thermisch vermogen van 27 megawatt en levert jaarlijks ongeveer 583.000 gigajoule aan warmte. Dit is voldoende om circa 20.000 woningen te voorzien van duurzame warmte. Deze hoeveelheid warmte vormt ongeveer 15 procent van de totale warmtevraag van het stadswarmtenet in Utrecht en Nieuwegein.

Naast de warmtepomp zelf, is ook een nieuwe warmteleiding van 600 meter gelegd, die ervoor zorgt dat de warmte vanaf de warmtepomp naar het bestaande warmtenet kan worden getransporteerd. Deze leiding is essentieel voor het functioneren van het project, omdat het de verbinding vormt tussen de warmtebron en het warmtenet.

Duurzame energieopwekking

Het gebouw van de warmtepomp zelf is ook duurzaam ingericht. Het is voorzien van 177 zonnepanelen, die jaarlijks ongeveer 40.000 kilowattuur aan elektriciteit opleveren. Deze hoeveelheid energie is vergelijkbaar met het energieverbruik van 13 huishoudens. Hiermee draagt het project niet alleen bij aan het duurzaam verwarmen van woningen, maar ook aan de duurzame opwekking van elektriciteit.

Het project in context: warmtenetten in Utrecht en Nieuwegein

Het warmtenet in Utrecht en Nieuwegein is al behoorlijk duurzaam, maar er zijn nog steeds ruimtes voor verbetering. Momenteel worden de warmtenetten vooral gevoed door warmte die komt van aardgasgestookte elektriciteitscentrales zoals Lage Weide en Merwedekanaal. Sinds 2019 is ook een BioWarmte Installatie (BWI) actief op Lage Weide, die warmte opwekt uit biomassa. Bovendien zijn er plannen voor een nieuwe warmtebron, namelijk de warmtepomp bij de RWZI Utrecht.

Toekomstplannen

Het warmtenet van Utrecht en Nieuwegein is op dit moment niet uit te breiden, en er worden geen aanvragen voor nieuwe aansluitingen geaccepteerd. Wel wordt er gewerkt aan verduurzaming. De start van de warmtepomp bij de RWZI is daar een belangrijk onderdeel van. Bovendien worden er lokaal warmtebuffers gerealiseerd. Deze buffers zorgen ervoor dat de opgewekte warmte lokaal kan worden opgeslagen, zodat de vraag naar warmte tijdens piekmomenten gemakkelijker kan worden afgewikkeld.

Hoewel de warmtenetten niet worden uitgebreid, wordt er wel gewerkt aan het verduurzamen van bestaande warmtebronnen. In Houten, bijvoorbeeld, wordt overgegaan op een duurzamere warmtebron. Deze ontwikkeling is een aanvulling op de warmtepomp bij de RWZI en maakt deel uit van een breder plan om het warmtenet volledig duurzaam te maken.

Klimaatneutraal doel

De warmtepomp bij de RWZI is een belangrijke stap in de richting van een klimaatneutraal warmtenet. Het project draagt bij aan de klimaatdoelstellingen van de gemeenten Utrecht en Nieuwegein, en het maakt gebruik van een huidig en duurzame technologie. Door gebruik te maken van aquathermie wordt warmte hergebruikt die anders verloren zou gaan, en wordt zo een bijdrage geleverd aan een circulaire economie.

De warmtepomp is een voorbeeld van hoe innovatieve technologieën gebruikt kunnen worden om traditionele energiebronnen te vervangen. In de toekomst is het de bedoeling om ook andere warmtebronnen te ontwikkelen, zoals warmte uit zonnewarmte, grondwarmte of afvalwarmte uit industriële processen.

De samenwerking tussen HDSR en Eneco

Het project is een samenwerking tussen Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR) en Eneco. HDSR zorgt voor de beschikbaarstelling van een stuk grond bij de RWZI en voor het leveren van gezuiverd afvalwater. Bovendien werkt HDSR mee aan de technische planning en aan de regeling van vergunningen. Eneco, daarentegen, is verantwoordelijk voor de bouw en het beheer van de warmtepomp. Het project wordt gerealiseerd op eigen rekening en risico van Eneco.

De samenwerking tussen HDSR en Eneco is een goed voorbeeld van hoe verschillende partijen met elkaar kunnen samenwerken om duurzame doelen te bereiken. HDSR brengt haar expertise in de watersector aan, terwijl Eneco ervaring heeft met warmteopwekking en warmtenetten. Samen vormen ze een sterke alliantie die het project tot een succes maakt.

Financiële en logistieke aspecten

Het project is geen subsidieproject, wat betekent dat het volledig op eigen middelen wordt gerealiseerd. Dit maakt het project interessant voor andere regio’s die ook duurzame warmtebronnen willen ontwikkelen, want het laat zien dat dergelijke projecten zonder overheidsfinanciering mogelijk zijn.

De bouw van de warmtepomp is officieel gestart op 5 juli, en bij een voorspoedig verloop van de bouw is de warmtepomp eind 2023 in gebruik. Het project is daarom een relatief snelle implementatie van een nieuwe warmtebron. Dit is belangrijk, gezien de dringende klimaatdoelstellingen van de regio.

De impact op het stadswarmtenet

De warmtepomp bij de RWZI zal een significante impact hebben op het stadswarmtenet in Utrecht en Nieuwegein. Met een jaarlijkse productie van 583.000 gigajoule aan warmte, wordt circa 15 procent van de warmtevraag van het warmtenet gedekt. Dit betekent dat 20.000 woningen van duurzame warmte voorzien zullen worden. Deze woningen zijn verspreid over de gemeenten Utrecht en Nieuwegein, en het betreft zowel woningen die al aangesloten zijn op het warmtenet als woningen die in de toekomst op het net kunnen worden aangesloten.

Verduurzaming van bestaande woningen

Voor de woningen die al aangesloten zijn op het warmtenet, betekent het project dat zij vanaf nu worden verwarmd met warmte die op een duurzamere manier is opgewekt. Dit heeft als gevolg dat hun CO2-uitstoot aanzienlijk afneemt. Voor de eigenaren van deze woningen betekent dit dat hun energierekening lager kan worden, afhankelijk van de prijsontwikkeling van duurzame energie.

Toekomstige aansluitingen

Hoewel er op dit moment geen nieuwe aansluitingen worden toegestaan, is het de bedoeling dat in de toekomst ook andere woningen op het warmtenet kunnen worden aangesloten. Dit is mogelijk, zolang er voldoende warmte beschikbaar is en de infrastructuur aangepast kan worden. De warmtepomp bij de RWZI speelt daarbij een belangrijke rol, omdat het een duurzame warmtebron is die in staat is om ook toekomstige vraag te dekken.

De rol van het buffervat

Om ervoor te zorgen dat er op elk moment voldoende warmte beschikbaar is, is een buffervat gerealiseerd. Dit buffervat is 18 meter hoog en 18 meter breed, en het zorgt ervoor dat de opgewekte warmte tijdelijk kan worden opgeslagen. Dit is belangrijk, omdat de vraag naar warmte niet constant is; er zijn momenten van piekverbruik, bijvoorbeeld in de ochtend of in de avond, wanneer veel huishoudens tegelijkertijd warm water nodig hebben.

Het buffervat zorgt ervoor dat de warmte op die momenten direct beschikbaar is, zonder dat er extra warmte moet worden opgewekt. Dit zorgt voor een hogere efficiëntie van het systeem en vermindert het risico op onderbrekingen in de warmtevoorziening.

Toekomstige ontwikkelingen en uitbreiding

Hoewel het warmtenet in Utrecht en Nieuwegein op dit moment niet uitgebreid wordt, zijn er plannen voor verdere verduurzaming. Een van deze plannen is het verder uitbreiden van het warmtenet naar andere delen van de regio, zoals Houten. In Houten wordt momenteel overgegaan op een duurzamere warmtebron, wat betekent dat ook daar in de toekomst warmte uit duurzamere bronnen kan worden gebruikt.

Daarnaast wordt er gewerkt aan het verder verduurzamen van bestaande warmtebronnen. Het warmtenet is momenteel vooral afhankelijk van aardgasgestookte elektriciteitscentrales, maar in de toekomst wordt de verwachting dat deze centrales geleidelijk worden vervangen door duurzamere bronnen, zoals warmtepompen, zonnewarmte, en grondwarmte.

Kansen voor andere regio’s

Het project bij de RWZI in Utrecht is een voorbeeld van hoe andere regio’s ook duurzame warmtebronnen kunnen ontwikkelen. Het project laat zien dat het technisch en logistiek mogelijk is om warmte uit gezuiverd afvalwater te recupereren en deze te gebruiken voor verwarming. Het maakt ook duidelijk dat het project zonder subsidie gerealiseerd kan worden, wat het toegankelijker maakt voor andere regio’s die ook willen investeren in duurzame warmte.

Het project is bovendien een voorbeeld van een publiek-privé samenwerking. HDSR brengt haar expertise in de watersector aan, terwijl Eneco ervaring heeft met warmteopwekking en warmtenetten. Deze samenwerking is een goed model dat ook elders kan worden gevolgd.

Conclusie

De warmtepomp bij de RWZI in Utrecht is een belangrijk project in de verduurzaming van het stadswarmtenet. Het project maakt gebruik van aquathermie om warmte uit gezuiverd afvalwater te recupereren en deze te gebruiken voor het verwarmen van 20.000 woningen. De warmtepomp is de grootste van Nederland en heeft een thermisch vermogen van 27 megawatt. Jaarlijks levert het project 583.000 gigajoule aan warmte, wat overeenkomt met 15 procent van de warmtevraag van het stadswarmtenet in Utrecht en Nieuwegein.

Het project is een samenwerking tussen HDSR en Eneco, en het is gerealiseerd zonder subsidie. Het project is een voorbeeld van hoe innovatieve technologieën gebruikt kunnen worden om traditionele energiebronnen te vervangen. Het project draagt bij aan de klimaatdoelstellingen van de regio en maakt een bijdrage aan een circulaire economie.

In de toekomst is het de bedoeling om ook andere warmtebronnen te ontwikkelen, zoals warmte uit zonnewarmte, grondwarmte of afvalwarmte uit industriële processen. De warmtepomp bij de RWZI is een belangrijke stap in die richting, en het toont aan dat duurzame warmteopwekking technisch haalbaar is en dat het een reële bijdrage kan leveren aan de energietransitie.

Bronnen

  1. Warmtenet Utrecht en Nieuwegein
  2. H2O Actueel: rioolwaterzuivering Utrecht krijgt grootste warmtepomp van Nederland
  3. HDSR: Start bouw grootste warmtepomp Nederland
  4. Warmtenetwerk.nl: Start bouw grootste warmtepomp van Nederland
  5. Nieuws Eneco: Start bouw grootste warmtepomp van Nederland

Related Posts