In kaart gebracht: de mogelijke warmte uit rioolzuivering

Tweederde van de Nederlandse gemeenten heeft een rioolwaterzuiveringsinstallatie binnen de eigen grenzen. Toch hebben weinig gemeenten oog voor de warmte die uit dit afvalwater gewonnen kan worden en een bron kan vormen voor warmtenetten. Dat concludeert ingenieursbureau Syntraal, in een onderzoek in opdracht van de Unie van Waterschappen. Volgens de studie kunnen 280 van de 323 Nederlandse zuiveringsinstallaties een warmtebron zijn.

De afgelopen jaren hebben gemeenten verplicht hun Transitievisies Warmte moeten opstellen. De hoop vanuit de aquathermiebranche - waterschappen, ingenieursbureaus, onderzoeksinstellingen - was dat Thermische Energie uit Afvalwater (TEA) voldoende in het oog zou springen. Dat bleek niet het geval, ziet ingenieursbureau Syntraal nu na het doornemen van alle warmtetransitiedocumenten. Opvallend genoeg wijzen de onderzoekers met de beschuldigende vinger naar het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL).

Een cirkel trekken

In diens Startanalyse Aardgasvrije Buurten van 2020 werd nauwelijks over de rioolwaterzuivering als bron gerept. Dat terwijl de onderzoeksbureaus CE Delft en Deltares al in 2019 het economisch haalbare potentieel ervan inschatten op 56 petajoule (PJ). Ter illustratie: in dat jaar verbruikte Nederland 985 PJ aan warmte. Het destijds geschatte potentieel van de warmtewinning uit afvalwater is daarvan ruim 5,5 procent. Als het specifiek gaat om de gebouwde omgeving, betreft het zo'n 12 procent. Een studie uit 2018, in opdracht van het kenniscentrum STOWA van de waterschappen, kwam tot een vergelijkbare conclusie. 

De onderzoekers trokken om elk van de 323 rioolwaterzuiveringsinstallaties een cirkel met een straal van 5 kilometer. Verder dan die afstand worden de kosten voor de infrastructuur al gauw te hoog. Ongeveer 600 toekomstige en bestaande warmtenetten liggen binnen dat gebied. Lastig is wel dat de meeste bestaande warmtenetten een aanvoertemperatuur van 75 graden hebben.

Zeer lage temperatuur

Aquathermie daarentegen levert een zeer lage temperatuur, van 7 tot 25 graden. Dat betekent dat elk aangesloten huis een warmtepomp moet hebben om de temperatuur te verhogen. Dit is gebeurd in de nieuwbouwwijk Waterfront in Harderwijk, die ook op een rioolzuivering is aangesloten. Een alternatief is één grote warmtepomp, zoals bij een rioolwaterzuivering in Utrecht, in de wijk Overvecht.

Een voordeel van warmtewinning uit specifiek afvalwater is dat de temperatuur ook in de winter voldoende hoog is. Dat geldt niet voor thermische winning uit oppervlaktewater, waarvan de temperatuur meebeweegt met de seizoenen. In dit laatste geval betekent dit dat de warmte alleen in de zomer kan worden geoogst en daarna ondergronds moet worden opgeslagen.

Het potentieel

Een algemeen voordeel van aquathermie is dat het als bron de huizen van mensen niet alleen kan verwarmen, maar ook afkoelen. Tot slot zorgt thermische winning uit afvalwater ervoor dat het temperatuurverschil van het restwater bij het uiteindelijke lozen minder groot is met dat van het oppervlaktewater. Zuiveringsinstallaties lozen bijna altijd op kanalen, rivieren of meren.

De onderzoekers rekenen dat ongeveer 950 woningen verwarmd kunnen worden door een rioolwaterzuiveringsinstallatie met een warmtecapaciteit van circa 25.000 gigajoule (GJ). In Nederland zijn 65 zuiveringsinstallaties met een potentie van 25.000 tot 50.000 GJ, en 142 zuiveringen met meer dan 50.000 GJ. Van 111 installaties ligt de warmtepotentie onder de 25.000 GJ.