Auteur: Tim van Dorsten
Als eerste wijk in Nederland krijgt de klimaatneutrale Houthaven in Amsterdam een gecombineerde duurzame koude/warmtecentrale. Een warmte-koudeopslagsysteem en energie uit oppervlaktewater zorgen hier voor de koeling. “In de winter slaan we koud water op uit het IJ, dat we in de zomer gebruiken om te koelen.”
Technisch beheerder Femke Roodenburg van Nuon, business developer renewable energy Barry Scholten van bodemspecialist IF Technology en accountmanager building services George van de Rijt van Xylem Water Solutions hopen op een strenge winter in Nederland. “Of liever een koude voorjaarsdag met een felle zon”, kijkt Scholten vooruit. “Dan warmen de huizen op en kunnen we direct koude leveren met het IJ-water.”
Ook Rodenburg knikt enthousiast: “Ik ben extra nieuwsgierig naar de levering bij lagere en hogere buitentemperaturen”, verklapt ze. “Zo heb ik ook afgelopen zomer, tijdens die paar bloedhete dagen, met extra interesse gekeken hoeveel koude werd gevraagd en hoe het systeem hierop reageerde.”
5 kilometer aan leiding
Dit systeem is een gecombineerd EOW (energie uit oppervlaktewater) en WKO (warmte-koudeopslag)-systeem, dat fungeert als duurzame koudecentrale in de Amsterdamse wijk Houthaven. Dit gaat op den duur zo’n 2.500 woningen, waarvan zo’n 20% sociale huur, koelen. Daarnaast komen in deze wijk voorzieningen als scholen, horeca, zorginstellingen en bedrijfsruimten. Dit betekent 4 warm- en 4 koudwaterbronnen, met daarbij 5 kilometer aan leiding. “Al zijn die hoeveelheden nog niet helemaal zeker”, zegt Roodenburg. “Dit hangt af van de exacte invulling. Een bedrijf vraagt over het algemeen meer koeling dan een woning. En een datacenter weer meer dan een regulier bedrijf.”
Voorlopig ligt er 1 warm- en 1 koudwaterbron, die sinds september 2014 de koeling van Brede School Houthaven verzorgen. En binnenkort worden de eerste 250 woningen in deze wijk opgeleverd.
Klimaatneutraal koelen
Nuon geldt als initiator van dit gecombineerde systeem. “Aangezien we veel samenwerken met de gemeente Amsterdam”, legt Roodenburg uit, “heeft ze zo’n 5 jaar geleden bij ons de vraag gesteld of Nuon deze wijk klimaatneutraal konden voorzien van verkoeling.”
Hierbij schakelde de energieleverancier de hulp in van IF Technology. Beide partijen kennen elkaar vanwege het grote seniorenappartementencomplex Kadoelerbreek in Amsterdam-Noord. “Een soortgelijk project”, verklaart Scholten. “Maar waar we daar de koude uit de lucht hebben gehaald, komt voor Houthaven de kou uit het water van het IJ.”
Volgens hem heeft de gemeente van begin af aan geëist dat de impact op het milieu zo klein mogelijk moet zijn. “Het systeem dient energieneutraal te zijn”, legt hij uit. “We hebben voor dit gecombineerde systeem gekozen, omdat met een laag elektriciteitsverbruik veel koeling geleverd wordt. Het bijzondere aan dit project is dat we de koudebronnen kunnen ‘laden’ met koude van oppervlaktewater of de koude uit het IJ direct kunnen aanbieden aan de woningen. Daarnaast heeft water ten opzichte van lucht als grote voordeel dat het beter geleidt. Wel 2 maal zo goed.”
Niet steeds maximale kracht nodig
Een grote uitdaging bij dit project dat het IJ zout water bevat. “Hierdoor roest normaal materiaal in warmtewisselaars, pompen en kleppen eerder weg”, legt Van de Rijt uit. “Daarom zijn onze pompen uitgevoerd in corrosiebestendige materiaal, zoals duplex staal, de warmtewisselaars zijn van titanium en de overige materialen van kunststof.”
Naast deze bronpompen en de injectiekleppen voor het WKO-systeem heeft Xylem zelfaanzuigende pompen voor het EOW-systeem en end-suctionpompen voor het ringleidingsysteem geleverd. “Samen met IF Technology hebben we ook gekeken naar waterbehandelingssystemen om het water uit het IJ te behandelen, zodat de warmtewisselaar niet aangetast kan worden.”
Volgens Van de Rijt hebben de bronnen een maximale capaciteit van 250 m3 per uur water. “Daarnaast zorgen we ervoor dat we de toekomstige 8 bronnen gelijkmatig gaan laden en ontladen.” Scholten valt hem bij. “Dit is nodig om te zorgen voor een hoger rendement. Zo wordt het rendement van dit systeem de komende 5 winters alleen maar beter.”
Koudevraag monitoren
Het is nog onduidelijk wanneer de tweede warm- en koudwaterbron kunnen worden gerealiseerd. “Dat kunnen wij monitoren”, zegt Roodenburg. “Ik houd continu de koudevraag en alle pompen in de gaten. Op basis van al die gegevens kan ik aangeven wanneer nieuwe WKO-bronnen nodig zijn.”
Scholten is al bezig met vervolgprojecten, waarin dit systeem ook past. “We zijn op Urk en in de regio Rotterdam hiermee bezig. Daar gebruiken we echter geen rivier, maar halen de koude uit gemalen.”