New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de...

4
Het was een fraai staaltje omdenken, zo’n vijftien jaar geleden. Namens de gemeente Heerlen bracht Elianne Demollin destijds de risico’s van de met water gevulde mijngangen in kaart. Als de hoeveelheid water in die gangen stijgt, kan de grond in de toekomst namelijk omhoog komen en woningen beschadigen. “Tot ze tijdens het strijken ineens op een andere manier naar dit water keek: ‘We kunnen dit ook gebruiken om gebouwen duurzaam te verwarmen en te koelen’”, vertelt projectmanager René Verhoeven van Mijnwater. Ondergrondse seizoenbuffer In eerste instantie gold het water in de volgelopen mijn- gangen als warmte- en koudebron, maar inmiddels dient het als ondergrondse seizoensbuffer. In de zomer om het overschot aan warmte op te slaan, in de winter voor het teveel aan koude. En na de gebouwen van onder meer het Centraal Bureau voor de Statistiek, het pensioenfonds AGP en het complex Heerlerheide Centrum Gen Coel heeft de gemeente Heerlen begin dit jaar het nieuwbouwcomplex Maankwartier in Heerlen hierop aangesloten: 110 appar- tementen, kantoren en diverse winkels waaronder een Jumbo-supermarkt. In het totaal 50.000 m 2 aan gebouw- oppervlak. 8 miljoen m 3 mijnwater Verhoeven beschouwt al het water uit de mijngangen als een geothermische buffer. “De regio Parkstad is ondergronds bijna volledig verbonden door deze gangen: in het totaal gaat het om 8 miljoen m 3 mijnwater in de voormalige mijngangen. Als je dit ziet als een grote batterij, De installatie… (foto: Nose for Photography) Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de mijnen In Zuidoost-Limburg liggen honderden kilometers aan mijngangen onder het aard- oppervlak, die inmiddels met grondwater gevuld zijn. Dat water haalt het bedrijf Mijnwater naar boven, om gebouwen in Heerlen te verwarmen en te koelen. “Met ons geothermische smart grid.” Tekst: Tim van Dorsten Limburg heeft Europa’s eerste geothermische smart grid 40 februari 2017 | duurzaam gebouwd

Transcript of New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de...

Page 1: New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de …timvandorsten.nl/wp-content/uploads/2017/03/Duurzaam... · 2017. 3. 2. · die tussen 100 en 700 meter diep liggen.

Het was een fraai staaltje omdenken, zo’n vijftien jaar

geleden. Namens de gemeente Heerlen bracht Elianne

Demollin destijds de risico’s van de met water gevulde

mijngangen in kaart. Als de hoeveelheid water in die

gangen stijgt, kan de grond in de toekomst namelijk

omhoog komen en woningen beschadigen. “Tot ze

tijdens het strijken ineens op een andere manier naar

dit water keek: ‘We kunnen dit ook gebruiken om

gebouwen duurzaam te verwarmen en te koelen’”,

vertelt projectmanager René Verhoeven van Mijnwater.

Ondergrondse seizoenbufferIn eerste instantie gold het water in de volgelopen mijn-

gangen als warmte- en koudebron, maar inmiddels dient

het als ondergrondse seizoensbuffer. In de zomer om het

overschot aan warmte op te slaan, in de winter voor het

teveel aan koude. En na de gebouwen van onder meer het

Centraal Bureau voor de Statistiek, het pensioenfonds AGP

en het complex Heerlerheide Centrum Gen Coel heeft de

gemeente Heerlen begin dit jaar het nieuwbouwcomplex

Maankwartier in Heerlen hierop aangesloten: 110 appar-

tementen, kantoren en diverse winkels waaronder een

Jumbo-supermarkt. In het totaal 50.000 m2 aan gebouw-

oppervlak.

8 miljoen m3 mijnwaterVerhoeven beschouwt al het water uit de mijngangen

als een geothermische buffer. “De regio Parkstad is

ondergronds bijna volledig verbonden door deze gangen:

in het totaal gaat het om 8 miljoen m3 mijnwater in de

voormalige mijngangen. Als je dit ziet als een grote batterij, De installatie… (foto: Nose for Photography)

Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de mijnenIn Zuidoost-Limburg liggen honderden kilometers aan mijngangen onder het aard-

oppervlak, die inmiddels met grondwater gevuld zijn. Dat water haalt het bedrijf

Mijnwater naar boven, om gebouwen in Heerlen te verwarmen en te koelen. “Met ons

geothermische smart grid.”

Tekst: Tim van Dorsten

Limburg heeft Europa’s eerste geothermische smart grid

40 februari 2017 | duurzaam gebouwd

Page 2: New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de …timvandorsten.nl/wp-content/uploads/2017/03/Duurzaam... · 2017. 3. 2. · die tussen 100 en 700 meter diep liggen.

dan kun je het vergelijken met 1,4 miljoen Tesla-auto’s

onder de grond.”

Het water komt uit de horizontale en verticale mijngangen,

die tussen 100 en 700 meter diep liggen. Pompen brengen

dit water omhoog. “Er werden vijf bronnen geboord tussen

2004 en 2006, met de hulp van voormalige mijnwerkers”,

legt Verhoeven uit. “Zij kenden exact de situatie onder-

gronds en gaven aanwijzingen en adviezen met betrekking

tot de beoogde locatie voor de boringen. De vijf boringen

zijn allen geslaagd, mede door hun inbreng.”

In Noord-Heerlen liggen twee warmtebronnen van

700 meter diep, met water van 28 graden. Bovengrondse

warmtepompen in de gebouwen verhitten dit water naar

40 graden. De twee koudebronnen in Zuid-Heerlen zijn

250 meter diep en hebben water van 16 graden.

In 2008 had Mijnwater met Heerlerheide Centrum Gen Coel de eerste mijnwaterenergiecentrale ter wereld.

…en de leidingen in de woningen in het Maankwartier van Heerlen.

(foto: Nose for Photography)

‘In totaal gaat het om

8 miljoen m3 mijnwater in de

voormalige mijngangen’

Gezond binnenklimaat

duurzaam gebouwd | februari 2017 41

Page 3: New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de …timvandorsten.nl/wp-content/uploads/2017/03/Duurzaam... · 2017. 3. 2. · die tussen 100 en 700 meter diep liggen.

warm mijnwater tijdens het verwarmen in de winter en

voor- en najaar afgekoeld tot bruikbaar koud mijnwater

en tijdens het koelen in de zomer en het voor- en najaar

wordt het opgewarmd tot warm mijnwater. Hierdoor raakt

het mijnwater niet meer uitgeput en kunnen veel meer

gebouwen hiervan gebruikmaken.

Mijnwater als bufferHet warme en koude water uit de mijngangen gaat via

het mijnwaterleidingnetwerk naar de clusters, waarbij

via ondergrondse uitwisselstations warmte en koude

wordt uitgewisseld met het clusternetwerk. Hierop zijn

alle gebouwen aangesloten. Via deze netwerken zijn de

installaties van alle gebouwen met elkaar verbonden.

“We hebben dit smart grid zo ingesteld dat bedrijven van

elkaars warmte en koude reststroom kunnen pro! teren.

Zo verwarmt de overtollige restwarmte van het datacenter

van APG onder andere de multifunctionele accommodatie

‘A gene Bek’, die bestaat uit een sporthal met speelvelden,

een ontmoetingsruimte en vergader- en activiteitenlokalen.

Als dat systeem tekort schiet, dan hebben we het mijn-

water als buffer.”

Inmiddels zijn negen gebouwcomplexen op dit thermische

smart grid aangesloten. “Met mijnwater verwarmen en

koelen we nu 175.000 m2 aan gebouwen. Als we heel

Heerlen op mijnwater aansluiten, moeten we groeien naar

4 miljoen m2.” Uiteindelijk is het doel om heel Parkstad

Thermisch smart gridIn het begin werd de vijfde bron gebruikt voor het injecteren

van al het gebruikte warme en koude mijnwater. Het

mijnwaterreservoir gold hierbij puur als geothermische

bron. “In de periode 2012/2013 hebben we het systeem

getransformeerd in een thermische smart grid, waarbij

we het ondergrondse mijnwater als een seizoensbuffer

voor verwarming en koeling gebruiken. Daarbij wordt

Het warme en koude water uit de mijngangen gaat via het mijnwaterleidingnetwerk naar de clusters (zie foto), waarbij via

ondergrondse uitwisselstations warmte en koude wordt uitgewisseld met het clusternetwerk.

In 2014 werd het buffervat van het Maankwartier geplaatst.

Gezond binnenklimaat

duurzaam gebouwd | februari 2017 43

Page 4: New smart grid Gebouwen verwarmen en koelen met water uit de …timvandorsten.nl/wp-content/uploads/2017/03/Duurzaam... · 2017. 3. 2. · die tussen 100 en 700 meter diep liggen.

Limburg te bedienen. “We werken aan een zel" erende

intelligente controller om ons vraaggestuurde systeem nog

slimmer te maken. Op basis van weersvoorspellingen en de

klantvraag wordt dan de warmte en de koude op de meest

ef! ciënte wijze geproduceerd, gebufferd en geleverd.”

Daarnaast worden alle mijnwaterbronnen uiteindelijk

bidirectioneel: water moet er zowel uitgehaald als in terug

geïnjecteerd kunnen worden.

Internationaal proefprojectDit systeem geldt als eerste geothermische smart grid

in Europa. Ook andere landen hebben interesse in deze

Zuid-Limburgse aanpak. “We hebben dit verhaal verteld

in onder meer Schotland, Wales en Nordrhein-Westfalen”,

laat Verhoeven weten.

Daarnaast is Mijnwater partner in het Europese project

STORM: Self-organizing Thermal Operational Resource

Management. “Met vier andere Europese bedrijven

ontwikkelen we een uitgebreid besturingssysteem voor

een innovatief, intelligent netwerk dat breed inzetbaar is

op meerdere energiesystemen. Heerlen geldt hierbij als

demosite.”

Parkstad energieneutraal in 2040Deze duurzame energievoorziening helpt deze regio om

haar doel te bereiken: energieneutraal in 2040. Dit doel is

in het Parkstad Limburg Energietransitie Ambitiedocument

is vastgelegd. “Net als andere regio’s zoeken ook wij

naar manieren om dit in te vullen. In ons geval maken we

gebruik van mijnwater. Het deel in Heerlen hebben we

geactiveerd”, zegt Verhoeven. Het streven is om in 2018

in het totaal 800.000 m2 vloeroppervlakte van mijnwater te

worden voorzien. Hiermee kan een reductie van 65 procent

CO2-uitstoot bij deze aansluitingen bereikt worden.

Desondanks beschouwt projectmanager Verhoeven het

mijnwater niet als het belangrijkste onderdeel van het

systeem. “De geothermische smart grid staat centraal:

het systeem is algemeen toepasbaar, de invulling kan

per regio verschillen, afhankelijk van de beschikbare

bronnen.” 

Plaatsing Mijnwater installatie. (foto: Nose for Photography)

‘Met mijnwater verwarmen en koelen we

nu 175.000 m2 aan gebouwen. Als we heel

Heerlen op mijnwater aansluiten, moeten we

groeien naar 4 miljoen m2’

Gezond binnenklimaat

duurzaam gebouwd | februari 2017 45