638

‘De terugverdientijd was vroeger meer dan tien jaar, maar

ligt nu tussen de drie en tien jaar’, verklaart Marc Koenders,

adviseur bij IF Technology, de toegenomen populariteit van

warmte- en koudeopslag (WKO) in de bodem. ‘De techniek

is robuuster, volwassener en ook goedkoper geworden En

WKO is een kosteneffectieve manier om woningen aan de

EPC-eis te laten voldoen.’

‘De laatste jaren is het een hype geworden’, bevestigt Paul

Vink, algemeen directeur van Viac installatie adviseurs. ‘Ne-

gen jaar geleden begon ik aan het project Mariastichting in

Haarlem en stelde ik WKO voor. Daar werd toen gek tegen-

aan gekeken. Maar nu is het project in aanbouw en is ieder-

een er juist trots op.’ Hij meent dat bodemopslag de ontwik-

kelaars helpt de risico’s te beperken. ‘De techniek geeft

zoveel marge dat je er gemakkelijk een eventuele EPC-verla-

ging mee kunt overbruggen. De ontwikkelaar heeft dan in

elk geval geen perikelen meer bij de bouwaanvraag. Het

tech nische risico en de bijbehorende kosten komen bij de

co-maker te liggen, die engineert en uitontwikkelt.’

DRIEPIJPSSYSTEEM

‘Het gaat hen niet primair om het energiesysteem en ook

niet om profitinvesteringen. Ze willen grip krijgen op de bij-

komende kosten voor de bewoners’, vertelt Vink over de

achtergrond van een WKO-project voor woningcorporatie

Staedion in Den Haag, dat nu op de tekentafel ligt. Viac

coördineert voor Staedion het energiebouwteam, waarin

ook Dura Vermeer Asset Management participeert.

Fase 2 van het project, met in totaal 500 woningen in de

wijk Transvaal, omvat ruim 200 woningen en het voorlopige

energieconcept gaat uit van een WKO, twee warmtepom-

pen van 375 kWth voor de basislast en twee gasketels van

895 kWth voor de pieklast en het naverwarmen van warm-

tapwater (afbeelding 2). Om de bron te regenereren wordt

gedacht aan een energiedak, eigenlijk een vereenvoudigde

versie van een zonnecollector, of drycoolers (afbeelding 2).

‘Voor de distributie gaan we een driepijpssysteem gebrui-

ken. Eén buis levert water met een aanvoertemperatuur

van 70 °C, voor warmtapwater. De tweede buis voert in de

winter water aan van 50 °C, voor ruimteverwarming. Die-

zelfde buis levert in de zomer koel water, van bijvoorbeeld

18 °C, om te koelen. De derde en laatste buis is de geza-

menlijke retourbuis’, legt Peter van den Bosch, secretaris van

het energiebouwteam, uit. Voor het tussenseizoen, wanneer

sommige woningen een koelbehoefte hebben en andere

woningen een warmtebehoefte, is ook een oplossing be-

dacht. ‘Wanneer koud water wordt geleverd, kan er toch

worden verwarmd: met het warmtapwatercircuit. De afle-

verset schakelt automatisch om en gebruikt het water van

70 °C, via een warmtewisselaar, om de woningen die dat

nodig hebben te verwarmen.’

oktober2007 vv+

Rik Vollebregt

bodemopslag Koudelevering gunstig voor warmtebalans en exploitatie

WKO-installaties bijwoningbouwprojecten

Woningbouwprojecten worden steeds vaker aangesloten op warmte-en koudeopslagsystemen. De techniek is robuuster en goedkoper geworden en biedt een oplossing om aan de aangescherpte EPC te voldoen. Het leveren van koude is gunstig voor de energiebalans vande bodem én heeft een positieve invloed op de exploitatie.

1. Warmte- en koudeopslag is een kosteneffectieve manier om aan de EPC te voldoen.

(foto

: Her

bert

Wig

germ

an)

VV10 638-641 19-10-2007 13:17 Pagina 638

639

Van den Bosch vertelt over de efficiëntie van het distributie-

systeem. ‘In de winter stroomt het retourwater naar het

buffervat. In de zomer is dit minder energie-efficiënt, omdat

koelwater in de retour wordt bijgemengd. Desondanks is

het driepijpssysteem energiezuiniger dan het vierpijpssys-

teem met een extra retourleiding, zo is berekend.’

AFLEVERSET

Wanneer het systeem ‘omgaat’ van warmtelevering naar

koudelevering, zal een sensor met regeling dit detecteren en

de afleverset automatisch omschakelen. De fabrikanten zijn

nu bezig de geschikte afleversets te ontwikkelen en te tes-

ten. ‘De basis is dat we het systeem alleen omzetten bij de

seizoenswisseling, en niet vaker,’ vertelt Van den Bosch. ‘Maar

dit is een keuze van de exploitant. Om zo energiezuinig mo-

gelijk te werken, willen we de flow over de afleverset mini-

maliseren. De bewoner wil echter snel warm water hebben

en daarvoor is continu flow nodig. Is de bewoner op vakan-

tie is, dan hoeft dat natuurlijk niet. Een aandachtspunt voor

ons is wanneer we het gaan uitzetten. Na twee dagen, na

één dag, of elke nacht?’

Voor WKO-systemen moet een vergunning worden afgege-

ven. Een van de eisen is dat afgifte en opname van warmte

in de bodem met elkaar in balans zijn. IF Technology schat in

dat bij woningbouwprojecten de benutting van koude rond

de 20 à 30 procent ligt. ‘Alle warmte die aan de bodem

wordt onttrokken, wordt ook daadwerkelijk benut. Maar de

koude kan niet allemaal worden benut, zo groot is de

koude vraag van de woningen niet’, zegt Koenders. Om de

warmtebalans van de bodemopslag te behouden, moet de

bron worden geregenereerd: in de zomer moet er extra

warmte in worden opgeslagen. ‘Wanneer er bijvoorbeeld

utiliteit in de buurt is, is het aantrekkelijk om daar koude aan

te leveren.’

Vink vertelt dat ze voor de WKO van de Vestedatoren in

Eindhoven (afbeelding 3) geen vergunning kregen. In de buurt

was al een bron geslagen. Gelukkig bleek daar een overcapa-

citeit te zijn. De warmtepompinstallatie van de Vestedatoren

in nu aangesloten op de bron van de buren. ‘Maar vraag me

niet wat een gedoe het is geweest.’

EXPLOITATIE

‘Voor het project in Transvaal gaan we bij aanliggende partij-

en na of daar een koudevraag is, dan kunnen wij die mis-

schien invullen. Misschien dat de koude gratis wordt wegge-

geven’, vertelt Van den Bosch. ‘Het kan ook zijn dat er een

vast bedrag of een tarief per GJ voor wordt gevraagd.’ Aan

woningen is niet heel veel koude te leveren volgens hem.

‘Wij rekenen met 15 W/m2, want 30 is niet reëel; niet elke

vierkante meter kan effectief worden gebruikt voor koude-

afgifte. Er kunnen meubels op staan.’

Met een grote warmtebuffer kan ’s nachts tegen een laag

elektriciteitstarief veel warmte worden geproduceerd en

opgeslagen. ‘Een buffer van 3 m3 bij de warmtepompen is in

eerste instantie bedoeld om het aantal aan-uitschakelingen

te beperken. Het is wel de bedoeling nachtstroom te ge-

bruiken, dat wordt ook wel vaker gedaan, maar dan moet

de buffer groter worden’, zegt Van den Bosch.

De financiële exploitatie van een WKO-systeem met naver-

warmers en een distributienet voor de levering van warmte

en koude, is sterk afhankelijk van de tarieven. Maar ook de

investerings- en onderhoudskosten, de inkomsten voor vast-

recht en aansluitbijdrage en eventuele subsidies, maken een

algemene uitspraak lastig. Wel tekent zich duidelijk af dat het

oktober2007 vv+

2. Met een energiedak, zoals hier bij het project Zoetermeer-Oosterheem van Vestia, kan

de bron worden geregeneerd.

VV10 638-641 19-10-2007 13:17 Pagina 639

oktober2007 vv+ 641

gunstig voor de exploitatie is om veel koude te leveren.

Omdat de bron moet worden geregenereerd en omdat de

koude bijna niets kost, in zowel energetisch als economisch

opzicht. De COP voor koudelevering, de verhouding tussen

de geleverde koude en de gebruikte energie voor bron- en

distributiepompen, ligt ergens tussen de 20 en 40. Hoe

meer koude er wordt geleverd, hoe gunstiger dat is voor de

exploitatie. Vanuit de afnemer geredeneerd, is de koude wat

waard, omdat hiermee in de zomer het comfort is te verbe-

teren.

‘De exploitant kan twee dingen doen. Hij kan proberen

overtollige koude te verkopen, of hij kan het gratis wegge-

ven om de energiebalans van de bodem te stimuleren. In

een aantal gevallen brengen energiebedrijven de koude in

rekening met een vastrecht per jaar’, stelt Koenders. Verder

tekent zich af dat de exploitatie is te verbeteren door ge-

bruik te maken van lage elektratarieven, bijvoorbeeld in de

nacht. Daar staat dan wel een extra investering voor een

grote warmtebuffer tegenover, om ’s nachts goedkoop

warmte te produceren en op te slaan.

LEERPUNTEN

IF Technology heeft voor SenterNovem een praktijkonder-

zoek uitgevoerd aan 67 WKO-projecten [1]. Dit zijn WKO-sys-

temen met een open bron, waarbij grondwater wordt opge-

pompt. Projecten met een gesloten bodemcollector zijn niet

onderzocht. ‘Bij kleine projecten wordt meestal gewerkt met

gesloten bodemcollectoren, bij grote met open bronsyste-

men. Het omslagpunt ligt ongeveer bij 50 woningen. Daar-

boven wordt het financieel aantrekkelijk om een open sys-

teem toe te passen’, legt Koenders uit. In de studie signa -

leert IF Technology dat veel nieuwe WKO-projecten worden

gerealiseerd in combinatie met warmtepompen. Bij de 5 on-

derzochte woningbouwprojecten met WKO is 5090 MWh

warmte en 2510 MWh koude geleverd. De energiebalans,

en dan vooral het koudeoverschot, blijft dus een aandachts-

punt. Hoewel de bespaarde energie in verhouding tot het

elektriciteitsgebruik voor de bronpompen prima in orde is, le-

vert de studie nog wel een aantal optimalisatieaanbevelingen.

1. Regenereer de bodem tijdig door warmte op te slaan, bij-

voorbeeld door koude te leveren aan een afnemer die de

koude nuttig kan gebruiken. Of door warmte te laden

met asfaltcollectoren, oppervlaktewater of een energie-

dak. Regenereren gebeurt vaak onvoldoende omdat de

beheerder het ziet als energieverspilling of omdat de re-

generatie-installatie ondermaats presteert.

2. Laat de WKO voldoende energie leveren. Vaak worden

WKO en warmtepompen gecombineerd met gasketels. De

duurzame installaties horen de meeste warmte te leve-

ren, maar de niet-duurzame toestellen komen vaak te

snel in bedrijf. Een warmtepomp kan bijvoorbeeld ‘buiten

spel’ komen te staan als de retourtemperatuur te hoog is.

3. Realiseer een zo groot mogelijk temperatuurverschil

tussen de koude en de warme bron. De temperaturen

waarbij warmte en koude in de bodem worden opgesla-

gen, moeten zodanig zijn dat ze bruikbaar zijn om in het

daaropvolgende seizoen het gewenste klimaat te creëren.

Maar koudebronnen worden nog vaak geladen met een

te hoge temperatuur door kortsluitingen in aanvoer- en

retourleidingen. Ook door ongewenste setpointinstellin-

gen wordt niet alle energie uit de bron benut.

4. Anticipeer op een veranderend energiegebruik en wisse-

lend klimaat.

Auteur

Rik Vollebregt

[1] Koude/warmteopslag in de praktijk; M.J.B. Koenders en B. de Zwart;

mei 2007; IF Technology, Arnhem.

3. De Vesteda-toren waar warmte- en koudeopslag wordt gebruikt van een bestaande bron.

VV10 638-641 19-10-2007 13:17 Pagina 641