Welke warmtebronnen heeft Nieuwkoop?

De beschikbare warmtebronnen in de gemeente zijn geïnventariseerd en geanalyseerd om de mogelijkheden voor het benutten van deze bronnen in kaart te brengen. Hieronder worden de eigenschappen per bron en de kansen voor die bron in Nieuwkoop besproken. Zo wordt er binnen de gemeente op diverse plekken ondiepe bodemwarmte benut via WKO-systemen. Ook wordt er warmte uit het afvalwater onttrokken met als voorbeeld het warmtenet op bedrijventerrein Schoterhoek II waar warmte uit het effluent van de afvalwaterzuiveringsinstallatie wordt gehaald. Maar er zijn naast kansen ook een aantal onzekerheden over de potentie van de bronnen.

Geothermie
Aardwarmte, ook wel geothermie genoemd, is de winning van warmte uit de diepe ondergrond. In Nederland zijn er al meerdere aardwarmteprojecten gerealiseerd voor voornamelijk glastuinbouw maar ook voor woonwijken. Voor een succesvol aardwarmteproject is de geschiktheid van de ondergrond van groot belang. Er is een aardlaag nodig van voldoende dikte, op een diepte tussen de 1,5 en 3,0 kilometer die goed doorlatend is voor water. Dit water, wat in de poreuze aardlaag zit, wordt omhoog gepompt om in de aardwarmtecentrale warmte uit te winnen via een warmtewisselaar.

De geschiktheid van de diepe ondergrond is voor de gemeente Nieuwkoop nog redelijk onbekend. Dat geldt niet alleen hier, maar voor een strook van Haarlem tot Nijmegen. Dit is een gebied waar we simpelweg nog weinig over weten, omdat hier geen gas of olie in de bodem zit. Wel heeft het Rijk nu de verantwoordelijkheid genomen om de ondergrond ook hier beter in kaart te brengen middels de Seismische Campagne Aardwarmte Nederland, kortweg SCAN. Provincie Zuid-Holland zal de data voor de Zuid-Hollandse gemeenten verwerken zodat we ook voor de gemeente Nieuwkoop inzicht krijgen in de diepe ondergrond. Tot die tijd blijft het onzeker.

Op basis van omliggende gebieden en de bekende geologie, is geothermie in dit gebied niet uitgesloten. Zo is er misschien potentie voor de aardlagen uit het Jura; een zandsteen ooit hier afgezet zo’n 200 tot 145 miljoen jaar geleden. De gemeente blijft SCAN volgen en kijkt uit naar de data en informatie die we vanuit de Provincie zullen ontvangen.

Ondiepe geothermie
Lage temperatuur aardwarmte is een ondiepe variatie op de gangbare vorm van aardwarmte en wordt ook wel LTA of ondiepe geothermie genoemd. De boring gaat veel minder diep (500 – 1500 meter) om warmte van ca. 30 – 55 graden te winnen. Deze wordt, indien nodig, door middel van een warmtepomp opgewaardeerd om aan de vraagbehoefte te voldoen. Voor woningen waar lage temperatuur verwarming mogelijk is, is alleen nog een boosterwarmtepomp of boiler nodig voor warm tapwater.

Er liggen dieper dan 500 meter amper geschikte aardlagen voor lage temperatuur aardwarmte. De grens van 500 meter wordt bepaald door de SDE++ subsidie-eis, maar zou voor een technisch haalbaar concept niet nodig zijn. Ook ondieper zijn er enkele aardlagen die potentieel geschikt zijn en alsnog interessant kunnen zijn. Dat zijn de Oosterhout Formatie die op ca. 300 – 450 meter diepte ligt en op sommige plekken bijna 100 m dik is, of de Brede Formatie die nog iets dieper ligt op ca. 450 tot 600 meter en zelfs 150 meter dik is. Ongeacht de financieringsmogelijkheden, zijn deze aardlagen interessant te gebruiken als seizoenbuffering voor warmte; zgn. Hoge Temperatuur Opslag (HTO).

Aquathermie
Bij aquathermie wordt energie uit water gebruikt. Dit kan zijn uit oppervlaktewater (TEO), drinkwater (TED) of afvalwater/riolering (TEA). Bij TEO wordt warmte uit oppervlaktewater gebruikt. Het systeem heeft dan een inlaat, waar het water aangezogen wordt en langs een warmtewisselaar geleid wordt, en een uitlaat, waar het afgekoelde water weer geloosd wordt. TEO wordt vaak in combinatie met warmteopslag (WKO of een buffer) gerealiseerd.

In de gemeente zijn veel watergangen en plassen. De watergangen stromen, dit is gunstig voor een TEO-systeem. De watergangen zijn echter wel vrij klein en liggen vaak ongunstig ten opzichte van bebouwing. De plassen hebben grote oppervlakten maar zijn erg ondiep en er is weinig stroming. De Nieuwkoopse en Langeraarse plassen zijn 1 á 2 meter diep en op veel plekken ondieper. De totale warmtepotentie is vrij hoog (zie ook Potentiekaart TEO van Stowa), doordat het om grote hoeveelheden water gaat. Het is echter erg lastig om dit potentieel te benutten omdat het om ondiep, amper stromend water gaat. Het water rondom de inlaat wordt nauwelijks ververst door natuurlijke stroming en menging. Hierdoor zal de warmte bij de inlaat snel ‘opraken’. Ook bij de uitlaat kan dit voor problemen zorgen als het water plaatselijk te veel afkoelt en niet vermengt met ander water. Daarnaast moeten de inlaat en uitlaat ver uit elkaar geplaatst worden om onderlinge invloed te voorkomen. Hierdoor wordt een dergelijk systeem erg groot en duur.

Van TED en TEA zijn nog weinig voorbeelden, de meeste projecten zijn nog in de experimentele fase. Daarom is het lastig de potentie hiervan in te schatten. Afgezien daarvan is het wel degelijk een mogelijkheid.

Warmte-/koude opslag
WKO staat voor warmte-/koudeopslag. Dit is een systeem met twee ondergrondse bronnen (open of gesloten): één voor warmte en één voor koude. In de winter wordt de warme bron gebruikt voor verwarming en in de zomer de koude bron voor koude, zo wisselen ze elkaar af en vullen ze elkaar. Dit moet in balans zijn, anders wordt één van de twee bronnen uitgeput. Voor woningen is de warmtevraag vaak groter dan de koudevraag. Door middel van een andere bron (bijvoorbeeld TEO of zonthermie) kan de warmtebron aangevuld worden, zodat de balans intact blijft. Vaak is WKO dan ook een systeemoptimalisatie. Zowel open als gesloten systemen worden in de gemeente Nieuwkoop toegepast. De potentie voor beide vormen van WKO is erg hoog, de bodem is hier geschikt voor.

Hoge Temperatuur Opslag
(HTO) is de opslag van heet water in de ondergrond. Dit kan een warmteoverschot in het warmte- of bronnet of van een bron zelf zijn, die met name ontstaat in de zomermaanden, wanneer de vraag naar warmte het laagste is. In de ondergrond kunnen deze overschotten in grote volumes opgeslagen worden, waardoor het mogelijk is om de grote verschillen tussen de seizoenen te bufferen (seizoensbuffers). Het is daarom geen bron voor warmte – en heeft dus als dusdanig ook geen rol in de Transitievisie Warmte – maar kan wel van groot belang zijn voor een robuust en duurzaam warmtenet in de toekomst.

Zonthermie
Zonthermie is ook niet als losse bron opgenomen in de TVW, omdat we dit als systeemoptimalisatie beschouwen: het kan alleen bestaan in relatie met een andere warmtevoorziening. Zonthermie wordt al op particuliere daken toegepast in de vorm van zonnecollectoren voor zonneboilers. Het is ook mogelijk dit grootschaliger te doen door in te zetten als systeemoptimalisatie in een warmtenet, al dan niet in combinatie met een WKO of HTO. Gelijk aan de inzet van zonnevelden is de ruimtelijk inpassing een aandachtspunt.

Restwarmte
Voor de analyse zijn ook de restwarmtebronnen in de gemeente Nieuwkoop in kaart gebracht. Er zijn een aantal (potentiële) restwarmtebronnen die gebruikt (kunnen) worden:

  • Afvalwaterzuiveringsinstallatie AWZI Nieuwveen, deze vormt, in combinatie met een WKO, de basis voor een warmtenet welke warmte en koelte levert aan bedrijven op het bedrijventerrein Schoterveld II en het zwembad Aarweide. Het systeem is zo gedimensioneerd dat nieuwe woningen ter hoogte van Teylerspark ook aangesloten zouden kunnen worden. Als dat lukt dan vergroot dit de kansen om het warmtenet door te trekken naar de wijk Schoterveld. Voor de leveringszekerheid van warmte is uitbreiding van het systeem met andere ‘bronnen’ wenselijk.

  • Verscheidene bedrijventerreinen, waaronder De Olm, waar plannen zijn voor participatieve onderzoeken naar warmteoverschotten, uitwisseling van warmte tussen bedrijven, mogelijkheden te komen tot een smart grid en de koppeling met andere opgaven.

  • Glastuinbouw met warmteoverschot. Van enkele telers is bekend dat zij warmte over hebben die beschikbaar gesteld kan worden gesteld voor een warmtenet.