Onderzoek naar effecten aquathermie op de natuur
'We verwachten meer voordelen dan nadelen'
Met oppervlaktewater kun je huizen en andere gebouwen verwarmen en koelen. Maar wat doet dit met de natuur? Deltares onderzoekt dit in de Plas van Van Buijsen bij Pijnacker. Joep de Koning, ecoloog bij Delfland zegt: ‘Mijn gevoel zegt dat warmte onttrekken aan stilstaand water de natuur meer goed dan kwaad doet.’
Het idee is mooi: door warmte of koude uit oppervlaktewater te halen kun je huizen en andere gebouwen verwarmen en koelen. In theorie overtreffen de thermische mogelijkheden van dit water de totale warmtevraag van Nederland. Het economisch potentieel wordt ingeschat op ongeveer 150 PJ per jaar, ruim 40% van de totale toekomstige warmtevraag in de gebouwde omgeving van 350 PJ per jaar, berekenden kennisinstituten Deltares en CE Delft al eerder in opdracht van STOWA. Daarnaast kan TEO ook voorzien in de koudevraag.
![](/deltares/september_2024/we_verwachten_meer_voordelen_dan_nadelen/470358/Pijnacker_Keijzershof-Tuindershof_2e16d0ba_fill-992x916.1024_0_1.jpg)
Hoe werkt een TEO‑distributienet?
Het warmtenet van Eteck in Pijnacker bestaat uit waterpompen, waterleidingen, tien warmte- en koude-opslagputten (WKO) in de grond op zo’n honderd meter diepte en warmtepompen in de huizen. Een bovengrondse techniekruimte herbergt de pompen, regelinstallatie en de warmtewisselaars. Die bestaan uit platen waar het warme en koude water doorheen stroomt, waarbij de warmte wordt afgegeven.
Lees het verhaal
Hoe werkt een TEO ‑ distributienet?
Het warmtenet van Eteck in Pijnacker bestaat uit waterpompen, waterleidingen, tien warmte- en koude-opslagputten (WKO) in de grond op zo’n honderd meter diepte en warmtepompen in de huizen. Een bovengrondse techniekruimte herbergt de pompen, regelinstallatie en de warmtewisselaars. Die bestaan uit platen waar het warme en koude water doorheen stroomt, waarbij de warmte wordt afgegeven.
Het systeem hoeft alleen in de zomer warm water uit de plas te halen. Dit wordt gebruikt om de warmteopslag te laden en wordt in de winter weer gebruikt voor warmte in de woningen. Het afgekoelde water gaat weer terug in de plas.
In de winter pompt het systeem warm water vanuit de WKO naar de warmtepompen in de huizen. Deze krikken de temperatuur van het water van zo’n 15 graden Celsius op naar de benodigde 30-40 graden voor vloerverwarming en 50-65 graden voor warmwatergebruik. Met koud water uit de WKO koelt het systeem de huizen op warme dagen.
Bron: Waternet
'Er is alleen in de zomer warm water uit de plas nodig als warmtebron voor de winter'
Niek de Wit, engineer energiemanagement van Eteck
Groene energie
Op tientallen plekken in Nederland zijn er warmtenetten aangelegd, gebaseerd op aquathermie. Zoals in de wijken Tuindershof en Keijzershof, die grenzen aan de Plas van Van Buijsen. Dit kleine watergebied aan de rand van Pijnacker ontstond eind negentiende eeuw door veenafgraving van de familie Van Buijsen. Warmtebedrijf Eteck verwarmt en koelt met water uit de plas zo’n negenhonderd woningen. Warm water van de plas wordt in de zomer opgeslagen om ermee in de winter de woningen en het tapwater te verwarmen. Andersom slaat het systeem in de winter koel water op om op warme dagen de huizen te koelen.
Het warmtedistributiesysteem van Eteck bestaat uit waterleidingen, warmtepompen in de huizen en twintig waterputten voor koud en warm water op zo’n 120 meter diepte in de grond (zie kader). Het water komt zo niet in aanraking met drinkwater en grondwater. ‘Er is alleen in de zomer warm water uit de plas nodig als warmtebron voor de winter’, zegt Niek de Wit, engineer energiemanagement van Eteck. Ook koopt Eteck de groene energie in voor de warmtepompen in deze aardgasvrije huizen. Volgens de RVO-norm 2020 wordt er 615.000 kg CO2 bespaard in 2023 ten opzichte van dezelfde soort huizen met HR-gasketels.
Hogere natuurwaarde
Maar wat zijn de effecten van het aftappen van warmte uit water op de natuur? Deltares onderzoekt dit samen met Eteck en het Hoogheemraadschap van Delfland, dat over de waterkwaliteit van oppervlaktewater waakt en vergunningen verleent. ‘We weten niet alles over de effecten van aquathermie’, zegt ecoloog Joep de Koning van Delfland. ‘Bij de regelgeving voor lozingen van warm water op oppervlaktewater hebben we naar mijn idee in Nederland de effecten onvoldoende onderzocht. De waterschappen zijn voorzichtiger geworden, vanwege de druk op onze waternatuur en de hoge ambities van de Europese Kader richtlijn water.’
![](/deltares/september_2024/we_verwachten_meer_voordelen_dan_nadelen/470361/Joep_de_Koning_RLS02428.1440_0_1.jpg)
Joep de Koning
Ecoloog bij Hoogheemraadschap van Delfland
Joep de Koning
Joep de Koning werkt nu ruim 18 jaar als ecoloog bij Hoogheemraadschap van Delfland. Hij is actief in het team Monitoring en wateradvies en adviseert over waterkwaliteit en watergebonden natuur. Hij studeerde aquatische ecotechnologie aan de Hogeschool Zeeland.
Volgens ecoloog De Koning is de huidige waterkwaliteit in en om de plas beperkt. ‘Er zijn wat vogels, insectensoorten, er zit wat riet en wat ander plantenleven in en om de plas. Eendjes, ganzen, muggenlarven, watervlooien, kevertjes, om maar wat te noemen. Soorten die horen bij een troebele, voedselrijke veenplas. Maar dit is mijn inschatting en betekent niet dat de natuur daar geen kwaliteit heeft. Elk menselijk ingrijpen beïnvloedt de ecologie. Of dat goed of slecht is, is een menselijke maatstaaf.’
De Koning is niet altijd bang voor verandering. ‘Sterker, mijn gevoel zegt dat TEO in deze plas meer goed dan kwaad kan doen. In warm, stilstaand water voelen ziekteverwekkers als blauwalg, botulisme en fecale bacteriën zich beter thuis. Los van de gezondheidsrisico’s gebruiken bacteriën bijvoorbeeld extra zuurstof uit het water en zorgen ze voor troebel water. Hierdoor gedijen wenselijkere organismen minder goed. Denk aan planten die het water juist zuurstofrijker maken zoals aarvederkruid, blaasjeskruid, fonteinkruid en waterlellies. Doen die plantjes het goed, dan komen er ook snoeken, voorntjes en libellen, in plaats van algen en steekmuggen. De biodiversiteit zal waarschijnlijk toenemen. Ander voordeel: bij meer koude en stroming is er minder stank en kroos.’
![](/deltares/september_2024/we_verwachten_meer_voordelen_dan_nadelen/470372/.AdobeStock_425786401.mp4.2048_0_1.jpg)
Minuscuul waterleven
Hoe dan ook verandert het ecosysteem. Zowel de koude als de stroming hebben effect op de waterkwaliteit. Er ontstaat een stroming van het punt waar het koudere water uit de installatie komt en waar het warmere water weer in de installatie wordt gezogen. Die stroming was er niet.
En er worden fijnmazige filters gebruikt. Met welke grootte van de filtermazen komt welke organismen wel en niet terecht in het buizensysteem? Een deel van het minuscuul waterleven, zoals zoöplankton en algen, blijft achter op de filters, maar een ander deel glipt er misschien doorheen. Hoe komen ze er weer uit na een reis in leidingen en langs de warmtewisselaars? Of hoe zijn ze er aan toe als de filters door een puls weer schoon geblazen worden? Welke en hoeveel organismen overleven? En wat gebeurt er rond die filters als de pompen water opzuigen of lozen?
![](/deltares/september_2024/we_verwachten_meer_voordelen_dan_nadelen/470375/vergrootglas.400_0_1.png)
Effecten op planktonpopulatie
Dit wordt samen met Eteck en waterbeheerders- en -kennisinstituten zowel in de Amsterdamse Sloterplas als in de Plas van Van Buijsen onderzocht. Deltares richt zich bij het onderzoek in Pijnacker vooral op de effecten van het TEO-systeem op fytoplankton (waaronder algen) en zoöplankton. Dit gebeurt met behulp van monitoring en ecologische modellen, die zijn gemaakt bij onderzoek naar andere soorten systemen die water rondpompen.
Dit onderzoek brengt ook het effect van debiet (volumesnelheid), druk en temperatuur op de planktonpopulatie in kaart. ‘We willen deze kennis gebruiken en onze ervaringen uit de Plas van Van Buijsen delen met andere projecten’, zegt Joep de Koning. ‘En we kunnen dankzij onderzoek een betere afweging maken tussen voor- en nadelen van TEO, en tussen CO2-besparing versus eventuele natuurschade’, zegt Niek de Wit. ‘Het kan ook gemeenten en waterschappen helpen om tot betere beslissingen te komen, bijvoorbeeld of en hoe je TEO inzet.’
Dit onderzoek brengt ook het effect van debiet (volumesnelheid), druk en temperatuur op de planktonpopulatie in kaart. ‘We willen deze kennis gebruiken en onze ervaringen uit de Plas van Van Buijsen delen met andere projecten’, zegt Joep de Koning. ‘En we kunnen dankzij onderzoek een betere afweging maken tussen voor- en nadelen van TEO, en tussen CO2-besparing versus eventuele natuurschade’, zegt Niek de Wit. ‘Het kan ook gemeenten en waterschappen helpen om tot betere beslissingen te komen, bijvoorbeeld of en hoe je TEO inzet.’
![](/deltares/september_2024/we_verwachten_meer_voordelen_dan_nadelen/470360/WEB_sRGB_20240111_NiekDeWit_2918.jpg)
Niek de Wit
Energy management engineer bij warmtebedrijf Eteck
Niek de Wit
Niek de Wit is energy management engineer bij warmtebedrijf Eteck. Het bedrijf bezit, ontwikkelt en beheert lokale warmtenetten in Nederland en levert duurzame warmte en energie. Hij studeerde biomechanisch design aan de TU Delft.