Warmte / Thermische Energie uit Afvalwater


thermostaat

Uit afvalwater (rioolwater) kan warmte worden gewonnen. De warmte kan worden gebruikt voor het verwarmen van nabijgelegen gebouwen, woonwijken, zwembaden etc. en zo het verwarmen met fossiele brandstoffen vervangen.

Om de warmte uit het afvalwater te gebruiken moet een warmtewisselaar in de afvalwaterleiding worden geplaatst. Middels een pompinstallatie en een apart leidingcircuit wordt vloeistof van de  warmtewisselaar naar een warmtepomp verpompt. De warmtepomp waardeert de laagwaardige warmte uit het afvalwater (s ’winters ca. 10 en s ‘zomers ca. 20 °Celsius) op tot hoogwaardigere warmte (met een temperatuur van 40 a 60 °Celsius) die via een secundair circuit aan gebouwen, zwembaden etc. kan worden geleverd.

Als afvalwater kan zowel rioolwater in de aanvoerstelsels naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie worden gebruikt alsook het effluent dat via een leiding of een goot wordt geloosd op het oppervlaktewater. Effluent is gezuiverd afvalwater dat in de rioolwaterzuiveringsinstallatie is behandeld. Het gebruik van effluent t.o.v. rioolwater is gunstiger omdat:

  • Dit schoner is (minder problemen met vervuiling, verstoppingen etc. en beter te verpompen)
  • Dit geen negatief effect heeft op de werking van de rioolwaterzuiveringsinstallatie.
  • Dit een hoger debiet heeft dan de vertakte aanvoerleidingen (meer thermische energie beschikbaar)

Het winnen van warmte uit afvalwater is het gunstigst indien dit gecombineerd wordt met een  zogenoemd Warmte en Koude Opslagsysteem (WKO). De warmte wordt dan aan de WKO-installatie afgegeven. De WKO is nodig om op een ander moment de warmte te kunnen gebruiken (winter) dan wanneer deze wordt opgewekt (zomer). Hieronder is schematisch aangegeven hoe de warmtewinning uit afvalwater plaatsvindt.

De combinatie van thermische energie uit afvalwater met een WKO is gunstig omdat:

  • De business case meestal positiever is dan bij andere energiebronnen waarmee met een WKO geregenereerd wordt zoals lucht en aardwarmte;
  • Water in vergelijking met regenereren aan de lucht (met een drycooler) minder geluidsoverlast geeft;
  • Als de TEA-installatie slim geïntegreerd wordt in het bestaande watersysteem voordelen behaald kunnen worden in waterkwaliteit (afkoeling van enkele graden in de zomerperiode) zodat er bijvoorbeeld geen blauwalg ontstaat.

Waar is warmte uit afvalwater kansrijk?

Aanbod van warmte

Het technisch potentieel van de winning van warmte in combinatie met warmte-koude opslag (WKO) is kansrijk in de onmiddellijke nabijheid van afvalwater aan- en afvoerleidingen. Vanwege de kosten van leidingwerk (van en naar de te verwarmen gebouwen) zijn er met name in een zone van 500 meter rondom afvalwaterleidingen mogelijkheden voor haalbare projecten. Buiten deze haalbaarheidszone zijn de kosten voor leidingwerk hoog en zijn projecten minder of niet rendabel. Voor toepassing op zeer grote schaal (bijvoorbeeld bij een koppeling op een stadswarmtenet) kunnen langere afstanden worden gehanteerd.

Bij deze vorm van energiewinning is de bodemgeschiktheid voor WKO van belang. Deze dient vooraf te worden geverifieerd. Hiervoor kan gebruik worden gemaakt van de websites https://wkotool.nl/ en http://rvo.b3p.nl/viewer/app/Warmteatlas/v2.

Vraag naar warmte

Voor realiseerbare TEA-projecten is het van belang dat het aanbod en vraag naar warmte goed op elkaar zijn afgestemd.

Omdat voor TEA-projecten leidingen aangelegd moeten worden zijn deze projecten alleen haalbaar als de warmtevraag voldoende groot is. De woningdichtheid is met name in stedelijke gebieden groot genoeg om haalbare TEA-projecten te kunnen realiseren.

Samenkomst vraag en aanbod

De plekken waar vraag en aanbod naar warmte uit afvalwater samenkomen zijn de meest kansrijke locaties om op korte termijn TEA-projecten te realiseren. Renovatie van wijken met veel collectief woningbezit en nieuwbouwprojecten waarbij lage temperatuurverwarming kan worden toegepast (bijv. vloerverwarming) bieden de beste mogelijkheden.

Initiatieven

Omdat TEA projecten een negatief effect kunnen hebben op de goede werking van onze Rioolwaterzuiveringen s, transportleidingen en de kwaliteit van het oppervlaktewater zullen initiatieven altijd in samenwerking met het Waterschapsbedrijf Limburg worden beoordeeld op geschiktheid en in samenwerking worden gerealiseerd.

Indien u interesse heeft om samen met ons een TEA Project te ontwikkelen en hierin te participeren, verzoeken wij u om met ons contact op te nemen.