Het vijfde generatie warmte- en koudenet van Heerlen

08.06.2023 Simone Tresoor

Het vijfde generatie warmte- en koudenet van Heerlen

Tijdens een recent webinar sprak Herman Eijdems, directeur van Tri-Es Consultancy, over het 5DGHC-project in Heerlen. In Heerlen was de gemeente - nog ver voor het Klimaatakkoord - al gestart met het boren naar duurzame energie, en wel de energie in de geothermische bronnen onder haar voeten. En dat is nodig, want meer dan 50 procent van onze energiebehoefte draait om verwarming en koeling.

In 2050 moeten 7 miljoen woningen en 1 miljoen gebouwen van het aardgas. Hiervoor zullen gebouwen geïsoleerd moeten worden en zal gebruik worden gemaakt van duurzame warmte en elektriciteit. 1,5 miljoen bestaande woningen moeten in 2030 verduurzaamd zijn. Sinds het instellen van deze maatregel zoekt iedereen naarstig naar andere energiebronnen.

700 meter diepte
Het warmtenet in Heerlen en omgeving was in 2005 een van de eerste lage temperatuur warmtenetten voor woningen en bedrijfsgebouwen in ons land. Gebruikmakend van warm water uit ondergelopen mijngangen. Op 700 meter diepte verwarmde de aarde het grondwater tot ongeveer 30 graden Celsius, dat vervolgens via het warmtenet naar afnemers werd vervoerd.

Het hoger gelegen water in de mijnplateaus werd gebruikt om te koelen. Alle afnemers ontvangen lage temperatuur warmte op 30 graden Celsius en hoge temperatuur koude op 16 graden Celsius. Mijnwater transporteerde de warmte via schoon leidingwater naar een energiecentrale met warmtepompen, om ervoor te zorgen dat klanten op gebouw- en woningniveau de juiste temperatuur voor verwarming en warm kraanwater krijgen.

Elke woning beschikt over een boilervat voor 200 liter warm water en een eigen warmtepomp. Vandaag de dag fungeren de mijngangen niet meer als bronnen maar als buffers. Het warmtenet is voorzien van verschillende warmtebronnen en opereert als slim uitwisselingssysteem tussen vraag en aanbod van warmte en koude.

De prijzen zijn een doorlopend aandachtspunt
Volgens een onderzoek gedaan door CE Delft en IF Technology zou de aanpak van Mijnwater in heel Nederland toegepast kunnen worden, eventueel in combinatie met lage temperatuur aardwarmte. In totaal zouden 2 tot 3,6 miljoen Nederlandse woningen met de zogenoemde vraaggestuurde lage temperatuur warmtenetten verwarmd kunnen worden. Het plan van Mijnwater is om in de periode tot 2040 in de regio Parkstad Limburg 110.000 woningen aan te sluiten.

De bewoners in Heerlen, die gebruik maken van warmte en koude van Mijnwater, zijn overwegend enthousiast. De CO2-uitstoot van hun warmtevoorziening ligt gemiddeld 75 procent lager dan bij gasgestookte cv-ketels. De prijzen voor stadsverwarming en -koude zijn een blijvend aandachtspunt. Door een integrale aanpak wil Mijnwater zorgen dat klanten 30 procent minder kosten hebben voor warmte ten opzichte van het gemiddelde energieverbruik.

Niet één centrale bron
Samen met woningcorporaties wordt nagedacht over een goed pakket om woningen met eenvoudige isolatiemaatregelen geschikt te maken voor lage temperatuur warmte. Tot nu toe zijn vooral nieuwbouwwijken aangesloten op het warmtenet. Maar de techniek kan ook worden gebruikt voor bestaande bouw.

Een vijfde generatie warmtenet gaat niet uit van één centrale bron, zoals eerder de kolencentrale, maar er wordt voortdurend gewisseld tussen energie uit van diverse bronnen: restwarmte en -koude, lage geothermie en zonne- en windenergie. Daar waar restwarmte en -koude vroeger de lucht in geblazen werd, wordt het nu in het netwerk gestopt

Als er teveel warmte wordt geproduceerd dan kan dat worden opgeslagen in een buffer om op een later moment te gebruiken. En naast verwarmen kan het netwerk ook koelen. Dat scheelt veel airco’s en dus veel elektriciteitsgebruik.

Het project in Heerlen is uniek
In de voormalige mijngangen ligt de basis van wat nu een innovatief circulair energienetwerk is, warm water. Deze laagtemperatuurbron, die warmte maar ook koelte levert aan woningen, kantoren, winkels en industriële bedrijven, benut namelijk dus ook restwarmte uit de omgeving en zorgt bij minder vraag dat restenergie in daarvoor bestaande, ondergrondse gangen of energiecentrales met buffervaten wordt opgeslagen.

Door innovatie is het netwerk inmiddels ook los te zien van de ondergrondse mijngangen, door prefab vaten in de bodem te plaatsen, daar waar geen mijnen zijn. Het project in Heerlen is uniek, niet alleen voor Nederland, maar voor heel Europa. Heerlen is samen met Dublin, Aberdeen, Plymouth, Kortrijk en Boulogne sur Mer één van de voorbeeldlocaties.

Lees ook: Enexis en Provincie Limburg investeren in warmtenet van Mijnwater

Door de jaren heen hebben deze grids een duidelijke verandering ondergaan: ze worden lager in temperatuur en de bronnen zijn van zwart, via grijs naar groen gegaan. Eijdems: “Een nadeel van een dergelijk systeem is dat je afhankelijk bent van het zwakste gebouw aan dergelijke grid. Het gebouw met de laagste isolatiewaarde vraagt uiteraard meer warmte en daar moet de temperatuur dus aan worden aangepast. En als het systeem eenmaal loopt en de gebouwen worden aangepast, bijvoorbeeld door ze beter te isoleren, dan kun je het niet zomaar aanpassen.”