Smart polder inspiratieboek 0.1

24
Smart polder

Transcript of Smart polder inspiratieboek 0.1

Smart polder

Dit boek geeft een visie op de

mogelijkheden van onze oudste

inspiratiebron.

Smart polder

In Nederland staan meer dan 3500 gemalen. Ze borgen de waterveiligheid en waterkwaliteit in onze polders. De Smart

polder voegt daar een innovatieve functie aan toe: het gemaal als energiecentrale voor duurzame thermische energie.

Daartoe ontwierpen wij de Smart polder, een intelligent netwerk van energieneutrale poldergemalen voor klimaatbestendige

steden met schoon water. Dit concept biedt een uitgelezen kans voor waterbeheerders. Met Smart polder brengt u een

duurzaam watersysteem en energiebesparingen samen.

Wist u dat een poldergemaal meer energie kan opwekken dan een moderne windturbine? In combinatie met één of enkele

grote energiegebruikers heeft u zo een interessant businessmodel te pakken. De mogelijkheden om met de Smart polder

duurzaam waterbeheer naar een hoger plan te brengen, zijn legio. Het is een ultieme Deltatechnologie waarmee we diverse

maatschappelijke vraagstukken kunnen oplossen. De Smart polder maakt gebruik van het temperatuurverschil in het

oppervlaktewater in de verschillende seizoenen om gebouwen te verwarmen of te koelen. De warmtewinning heeft daarbij een

positief effect op het verbeteren van de waterkwaliteit; het bestrijdt blauwalgen, botulisme en drijflagen. Daarnaast zorgt koeler

oppervlaktewater voor minder hittestress in stedelijke gebieden. Deze combinatie van duurzame voordelen maakt van Smart

polder hét model voor modern waterbeheer.

Dit boek laat zien welke kansen er ontstaan in een Smart polder.

Barry Scholten, IF Technology

“Warm oppervlaktewater

gebruiken voor verwarming,

waarom hebben we daar nooit

aan gedacht?!”

Of het nu gaat om een nieuw aan te leggen woonwijk of een renovatieproject in een stadscentrum. Als er water is, kan er mee

verwarmd worden. En het mooie is: het afkoelen, in stroming brengen en voeden met zuurstof van oppervlaktewater heeft een

positief effect op de waterkwaliteit en kan klimaat adaptatief worden ingezet tegen het stedelijk hitte-eiland-effect.

Warmte uit oppervlaktewater

“We slaan de warmte van zomers

oppervlaktewater op in de bodem, om

weer te gebruiken in de winter.”

Zelfs een kleine watergang als een sloot kan al een grote hoeveelheid warme energie leveren.

Zomerwarmte uit het oppervlaktewater wordt opgeslagen in een bodemenergiesysteem om te

gebruiken tijdens de koude wintermaanden. Zo ontstaat er een aantal grote energetische-,

financiële- en milieutechnische voordelen. Door de warmte te onttrekken, koelt het

oppervlaktewater af en komt het in beweging, dat heeft een positief effect op de waterkwaliteit.

Het zorgcomplex Tockdael in

Wageningen past Smart polder op een

bijzondere manier toe. Het zorgcomplex

heeft vooral warmtevraag. Deze wordt ‘s

zomers onttrokken uit de stadsgracht.

Het normaal stilstaande water wordt

hiermee in beweging gebracht ,

afgekoeld en voorzien van extra

zuurstof.

Warmte uit oppervlaktewater:

Hoe werkt het?

Bron: Het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL)

“Zelfs een sloot kan al een grote

hoeveelheid warmte energie leveren”

“Zelfs een sloot kan een grote

hoeveelheid warmte leveren.”

“Duurzaam koelen?

We moeten gewoon wat vaker

afkijken bij de natuur…”

Door een natuurlijk fenomeen in diepe

meren blijft winterkoude geïsoleerd van

zomerwarmte. In combinatie met

bodemenergie ontstaat een uniek

energieconcept.

Koude is er in de winter in overvloed en wordt in de zomer duur betaald. Dit ijskoude water kan in combinatie met

bodemenergie‘s zomers zorgen voor koeling. In het voorjaar kan zelfs rechtsreeks gekoeld worden met het nog koude water.

Door de grote capaciteiten van gemalen is bij een beperkte temperatuursverandering al een zeer groot koude vermogen

beschikbaar. Door het gebruik van bodemenergie wordt in de zomer geen koelwater geloosd.

Koude uit oppervlaktewater

In het voorjaar kun je zelfs rechtstreeks

koelen met nog relatief koud

oppervlaktewater.

Winterkoude uit elk type oppervlaktewater kan opgeslagen worden in de bodem. Hiermee wordt

met een laag energieverbruik een zeer groot koelvermogen geleverd. Ook is het mogelijk om in

het voorjaar rechtstreeks te koelen met het nog relatief koude oppervlaktewater en de

opgeslagen koude te reserveren voor de zomer. Dit soort koudeopslagsystemen hebben een

hoge bedrijfszekerheid en een hoog rendement. Dit ontwerp is door Nuon toegepast in de

Houthaven Amsterdam. In de winter, als het IJ op zijn koudst is, wordt koude gewonnen en

opgeslagen in een bodemenergiesysteem. De Houthaven is een 100% klimaatneutrale wijk.

Gemeente Amsterdam en Nuon passen

voor het eerst in Nederland op grote

schaal de combinatie van stadswarmte

en comfortkoeling met koude uit

oppervlaktewater toe. De woonwijk

Houthaven behoort tot één van de

negentien Excellente projecten van

agendschapNL.

Koude uit oppervlaktewater:

Hoe werkt het?

Bron: Het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL)

Door een natuurlijk fenomeen in diepe

meren blijft winterkoude geïsoleerd van

zomerwarmte. In combinatie met

bodemenergie ontstaat een uniek

energieconcept.

“Door in de winter koude op te slaan,

kun je koelen in de zomer.”

“Er ligt een schat aan koude,

net boven de bodem van diepe meren.”

Door een natuurlijk fenomeen in diepe

meren blijft winterkoude geïsoleerd van

zomerwarmte. In combinatie met

bodemenergie ontstaat een uniek

energieconcept.

In diepe meren is van nature een voorraad koude aanwezig. Deze koude blijft voor een groot deel geïsoleerd van de

zomerwarmte en wordt ‘s winters altijd weer aangevuld. Bij koude uit diepe meren of “lake source cooling” wordt deze koude

opgepompt en gebruikt voor bijvoorbeeld de koeling van gebouwen of industriële processen. Door de eigenschappen van

bodemenergie en koude uit diepe meren te combineren, ontstaat een uniek energieconcept. Hiermee wordt duurzaam

verwarmd en is een bijna oneindige bron van koude beschikbaar. Het koude water uit de diepte kan ook worden ingezet voor

zoetwatervoorziening.

Koude uit diepe meren

De natuur bewaart koude

- ook in de zomer -

in diep water.

Projecten met een grote koelvraag, in de directe nabijheid van een diepe plas, kunnen eenvoudig

gebruikmaken van een duurzaam koelsysteem zonder hoge investeringskosten. Het onttrekken

van koude kan echter niet onbeperkt zonder de ecologie van een plas negatief te beïnvloeden. IF

heeft een systeem ontworpen om maximaal gebruik te maken van de beschikbare koude uit

diepe plassen met minimale effecten op de ecologie. Het is zelfs mogelijk om het concept in te

zetten om de waterkwaliteit van een plas te verbeteren. Zeer geschikt voor ziekenhuizen, grote

bedrijvenparken of de agrarische sector waar vaak een grote koelbehoefte is.

In Herveld wordt een kippenbroederij

duurzaam gekoeld door koude uit

recreatieplas ‘Strandpark Slijk-Ewijk’.

Hierdoor is er geen uitval van dieren door

hittestress en wordt geen antibiotica

gebruikt. Het zeer schone en nog relatieve

koude koelwater wordt ingezet om de

omringende polder tijdens hete en droge

periodes van zoetwater te voorzien.

Meer energie uit diep water

Hoe werkt het?

Bron: Landelijke verkenning UVW, technische potentieel koude uit diepe plassen

De natuur brengt steeds de koude in

balans, daarom is de voorraad van

koude bijna oneindig.

“De natuur brengt steeds de

koude in balans, daarom is de

voorraad bijna oneindig”

Nederland is groot in onze strijd met het water. Dagelijks verpompen honderden kleine en grote gemalen miljoenen kuubs

water om onze polders droog te houden en de weilanden groen. Daarbij komen onze inspanningen voor beheersing van de

waterkwaliteit in onze steden en recreatie gebieden. Deze waterhuishouding kost veel energie in een tijd van duurzaamheid

en besparingen. Wat als we te veel, te weinig of te vies water ook kunnen inzetten voor de levering van energie? De

waterbeheerder wordt energieleverancier en een gemaal een energiecentrale. Hiermee kunnen het watersysteem en de ruim

3.500 boezem- en poldergemalen een aanzienlijke bijdrage leveren aan het verwezenlijken van de ambities om in 2020

minstens 40% van het energieverbruik zelf duurzaam op te wekken. De Smart polder biedt een aanvulling voor windenergie,

zonne-energie en waterkracht met bestaande infrastructuur.

Gemaal wordt energiecentrale

Peilbeheer wordt energieopwekking

Technische wateroplossingen van nu,

die goed zijn voor de natuur.