Verstopt onder de grond in Veenendaal-Oost ligt de sleutel tot duurzame verwarming: een warmtebubbel

Verstopt onder de grond in Veenendaal-Oost ligt de sleutel tot duurzame verwarming: een warmtebubbel Een enorme ondergrondse warmwaterbuffer gaat de wijk Groenpoort in Veenendaal-Oost voorzien van energie. Dat gebeurt zonder aardgas en zonder het overvolle elektriciteitsnet te belasten. Tussen met gras begroeide zandvlaktes in Veenendaal-Oost staat een eenzaam bakstenen gebouw.

Binnen wordt bijna elke vierkante meter ingenomen door een futuristische wirwar van dikke buizen, leidingen en metershoge apparaten ingepakt in glimmend zilverfolie. Tussen de schermpjes, lampjes en hendels klinkt een snerpende zoem. “Dit is nog maar het geluid van één warmtepomp, voor de eerste elf huizen”, zegt Martijn Prop, projectleider van de gemeentelijke energiemaatschappij Duurzame Energie Veenendaal-Oost (Devo).



“Dat wordt wel anders als over een paar jaar een kleine duizend woningen zijn aangesloten.” Aan de muur hangt alvast een kauwgomballenautomaat, gevuld met oordopjes. Er is hier behoorlijk wat technologie bij elkaar gezet om de toekomstige wijk Groenpoort duurzaam te verwarmen.

Dat gebeurt zonder aardgas en zonder het elektriciteitsnet van Veenendaal te overbelasten. Voor dat laatste is een relatief simpele oplossing gevonden. Naast de centrale ligt een warmwaterbuffer onder de grond.

De energieopslag is een half voetbalveld groot en reikt tot vier meter diep. Daarin wordt 1500 kuub water op een temperatuur van 70 graden Celsius gehouden. “Warmteopslag is in principe zo oud als de weg naar Rome”, zegt Prop.

“Maar we hebben dat gekoppeld aan moderne technieken. Het verwarmen gebeurt hier all electric . We zijn het eerste collectieve warmtenet dat dat voor elkaar kreeg.

” Devo won er vorig jaar op het Nationaal Warmtecongres een award mee, voor het meest innovatieve warmtenet van 2024. De lokale energiemaatschappij werd in 2007 opgezet door de gemeente, sinds 2021 de enige aandeelhouder. Het bedrijf moest warmte leveren aan drie nieuwbouwwijken zonder aardgasnetwerk.

De eerste twee wijken zijn al jaren klaar. De woningen daar gebruiken zelf geen aardgas, maar hun energiecentrale doet dat nog wel. In Groenpoort is dat anders.

Warmtepompen en warmte-koudeopslag verwarmen de buffer met warmte uit de bodem en de lucht. Daar is wel veel stroom voor nodig. En dat leek even een probleem.

Groenpoort was in 2021 al helemaal uitgetekend toen netcongestie om de hoek kwam kijken. Netbeheerder Liander zei het benodigde vermogen van 1700 kilowatt niet te kunnen gaan leveren. Althans, niet 24 uur per dag.

Bij vermogen of capaciteit gaat het om de hoeveelheid stroom die tegelijkertijd kan worden gebruikt. Dus eigenlijk: hoe wijd of ver je de stroomkraan kunt openzetten. Aan dat vermogen zit op veel plekken in Nederland nu een maximum.

Door de netcongestie kunnen netbeheerders maar een beperkt vermogen leveren. Maar dat is alleen zo tijdens de piekuren, als iedereen ’s ochtends en ’s avonds zijn apparaten aanzet. Daar heeft Devo nu de warmwaterbuffer voor.

Prop: “We zeiden tegen Liander: ‘Oké, je kunt ons niet 24 uur per dag 1700 kilowatt leveren, maar kan dat wel achttien uur per dag?’” Hij wijst in de centrale op een oranje lampje dat hier twee keer per dag drie uur aanstaat. ‘Netcongestie schakeling actief’, staat erboven. Het lampje brandt tussen zeven en tien uur ’s ochtends en tussen vijf en acht ’s avonds.

Dan krijgt Devo van Liander niet een vermogen van 1700 maar slechts 250 kilowatt. Dat is genoeg om het water uit de warmtebuffer te distribueren en andere benodigde systemen te laten draaien. De grote apparatuur staat dan niet aan, dus oordopjes zijn in die uren niet nodig.

Prop: “Er gaat dan geen enkele kilowatt naar het verwarmen van woningen of tapwater. Warmte komt uit de buffer.” Je ziet er boven de grond niets meer van, maar door de bubbel warm water loopt een indrukwekkende aluminium matrix die voorkomt dat de boel instort.

Daaromheen zorgen lagen isolatiefolie en de grond zelf dat het warmteverlies volgens voorspellingen van Devo beperkt blijft tot ongeveer 2 procent. Warmte vasthouden hoeft ook niet lang, want deze opslag is voor de korte termijn. 1500 kuub warm water is precies genoeg om op de koudste dag van het jaar de hele wijk warm te krijgen.

’s Zomers blijft het water in de buffer op 70 graden om de woningen van tapwater te voorzien. Het is dan relatief goedkoop om de buffer op temperatuur te houden met lokale stroom van de vele zonnepanelen die op de daken van Groenpoort komen te liggen. De centrale levert ’s zomers ook koud water om de woningen te koelen.

Dat gebeurt met koud water uit de warmte-koudeopslag dieper in de grond. Dat is technologisch allemaal niet zo baanbrekend, zegt Michiel Fremouw. Hij onderzoekt aan de TU Delft onder meer aquathermieprojecten in het kader van een grote Europese studie genaamd Waterwarmth.

“Het gaat er bij dit soort systemen vooral om alle puzzelstukjes bij elkaar te krijgen zodat het werkt.” Er bestaan verschillende manieren om met behulp van water warmte te halen uit de omgeving. Warmte kan ondergronds uit de diepte komen.

Maar ook oppervlaktewater uit kanalen of poelen kan als warmtebron dienen. Dat soort technologie noemt Fremouw allemaal juist niet ‘ all electric ’. Een flink deel van de warmte komt immers uit de omgeving en wordt dus niet alleen met een elektriciteit opgewekt.

Fremouw: “Dat maakt het duurzaam”. Dat het lastig is om zo’n project met de juiste puzzelstukjes werkzaam te krijgen, is vooral een geldkwestie, zegt hij. “Je moet zorgen dat het betaalbaar blijft.

Blijkbaar is dat hier gelukt. Ook al weten we dat pas echt als we de energierekeningen kunnen bekijken.” Fremouw en zijn collega Thomas Hoppe, hoogleraar duurzaamheid van landelijk-stedelijke systemen aan de Universiteit Twente, houden meerdere van dit soort warmwaterprojecten in de gaten met een consortium van Europese landen rondom de Noordzee.

Kartrekker van het Europese onderzoeksproject is Friesland. Hoppe: “Ironisch genoeg was het oorspronkelijke idee daar om met warmtepomptechnologie juist de temperatuur omlaag te brengen en zo een elfstedentocht mogelijk te maken. Dat gaat niet door, maar voor de Friese provincie blijft waterwarmte interessant, omdat er veel meren zijn.

Met deze techniek kun je daar gebouwen, dorpen of woonwijken op aansluiten.” Ook in Normandië, Vlaanderen en Denemarken lopen pilotprojecten voor Waterwarmth. “De techniek is allemaal niet nieuw, maar het is nooit van opschaling gekomen”, zegt Hoppe.

“Dat komt omdat alternatieven voor gas nooit concurrerend werden. Vooral Nederland is echt een gasland. We hebben een grote gasinfrastructuur en gasprijzen waren altijd laag.

Tot enkele jaren geleden dan. Nu zijn we meer afhankelijk van Poetin. Bewegingen in het Midden-Oosten hebben ook een opdrijvend effect op de gasprijs.

” Het onderzoeksproject is er vooral om meer bewustwording te creëren over waterwarmte. Hoppe: “Dat is heel duurzaam, vrij goedkoop en ook nog relatief makkelijk te organiseren.” In Groenpoort is het bovendien interessant dat netcongestie wordt vermeden.

“Die afspraken met Liander zijn echt vooruitstrevend”, zegt Hoppe. “Dat maakt dit wel een van de oplossingen van de toekomst.” De gesprekken met Liander gingen goed, zegt Prop.

Het zogenoemde ‘capaciteitsbeperkend contract’, met minder capaciteit op bepaalde uren van de dag, sluit Liander nu vaker af. “Zij zijn ook blij om eens vooraf mee te praten in plaats van achteraf allemaal ingrepen te moeten doen. En voor hen is een collectief systeem aantrekkelijk.

De centrale warmt het water voor de hele wijk op. Als dat niet zo zou zijn en iedereen ’s avonds zijn auto gaat laden en tegelijkertijd de warmtepomp aanzet, gebeurt dat stroomgebruik veel meer ongecontroleerd. En je kunt niet individueel tegen mensen zeggen dat ze dat om zes uur ’s avonds niet mogen doen.

” Het is bovendien goedkoper om de warmte gezamenlijk te regelen. “Als elk huis zijn eigen warmtepomp zou hebben, zouden de totale maatschappelijke kosten veel hoger zijn.” Het is nog wel even wachten op de energierekeningen.

Het duurt in Groenpoort een paar jaar voordat alle 930 woningen zijn gebouwd en aangesloten en daadwerkelijk voor hun warmte betalen. Prop is het ermee eens dat dat pas écht het bewijs levert of het systeem helemaal goed werkt. Maar hij maakt zich er geen zorgen over.

Dat er alleen verwarmd wordt als de vraag naar stroom kleiner is, zal de rekeningen ook drukken, voorspelt hij. “De vraag naar stroom wordt in de toekomst alleen maar groter als we gas uitfaseren. Tegelijkertijd neemt het aanbod van duurzame elektriciteit nog veel toe, met meer windmolens en zonnepanelen.

Maar die leveren natuurlijk niet altijd stroom. Hoe flexibeler je daarop kunt anticiperen, hoe goedkoper het wordt om elektriciteit af te nemen. Dan ben je niet overgeleverd aan de grillen van de markt en de beperkingen op het net.

” Ons centraal beheerde elektriciteitsnet is overbelast. Lokale opslag van energie heeft de toekomst , maar hoe ziet dat er uit? In Delft proberen ze dat uit te vogelen, met een fikse nadruk op de praktische kant. Door stroom te gebruiken als het waait of als de zon schijnt , kun je tegenwoordig honderden of zelfs duizenden euro’s besparen.

Voor sommige fanatiekelingen mondt dit uit in een ware hobby..