Met aquathermie kunnen we warmte winnen uit onze vijvers, sloten en kanalen. Maar nadat de warmte is onttrokken gaat het koude water weer terug de natuur in. Wat doet dat met het leven in het water? En kan het koude water de natuur in sommige gevallen zelfs ten goede komen?

In deze reeks kijkt Warmte365 naar een aantal warmtebronnen en de impact die ze hebben op de natuur en hun omgeving. In het eerste deel kwam geothermie aan bod. In dit deel: aquathermie.

Verwarming in de gebouwde omgeving is verantwoordelijk voor ongeveer 15 procent van de uitstoot van broeikasgassen in Nederland, en moet dus snel verduurzaamd worden. In de haast om andere warmtebronnen te vinden kan de warmtetransitie soms in conflict komen met de natuur: het monitoren van ecologische effecten duurt lang en verschilt vaak enorm per gebied.

Ook voor aquathermie geldt dus dat het nog een beetje een sprong in het diepe is. Veel is er niet bekend over de effecten die de warmtewinning uit oppervlaktewater (in tegenstelling tot grondwater) heeft op de natuur. Toch zijn kennisinstituten als STOWA en Deltares wel actief bezig dit in kaart te brengen en zijn er ook al ideeën over hoe aquathermie op een natuurinclusieve manier kan worden ingezet.

Volgens Netwerk Aquathermie (NAT) zijn er momenteel rond de tachtig projecten in Nederland. De ambitie zoals die verwoord is in de Green Deal Aquathermie is om in 2030 200.000 woningen met aquathermie te verwarmen. Met name bij grotere projecten (bijvoorbeeld op wijkniveau) betekent dat een flinke hoeveelheid koud water en is het nog een belangrijke opgave om dat met oog voor de natuur te doen.

Algemene beeld positief
Over het algemeen verwacht men dat de ecologische effecten van ‘thermische energie uit oppervlaktewater’ (TEO) beperkt zijn. Het Expertisecentrum Warmte verwacht bijvoorbeeld in de meeste gevallen geen effecten, behalve op heel lokaal niveau.

Jessica Doorn, adviseur bij de Natuur- en Milieufederatie Utrecht, is ook positief over aquathermie, maar nuanceert het beeld enigszins: “Het vermoeden is dat als het op de goede manier gedaan wordt het effect positief kan zijn. Maar als je het echt onbezonnen doet en het koude water allemaal op één plek weer terug spuwt, dan kan het een negatief effect hebben.”

Doorns opmerking raakt aan de twee belangrijkste aspecten van het onderwerp: het effect van de afkoeling van het watersysteem als geheel en het effect van het lozen van een grote hoeveelheid koud water op een specifiek punt.

Een warmer klimaat maar koelere vijvers
Zoals je zou verwachten, maakt de temperatuur van het water uit voor de dieren en planten die in dat water leven. Volgens STOWA heeft temperatuur “een grote invloed op het metabolisme van plant en dier”. Kouder water kan bijvoorbeeld de groei van fytoplankton (zoals blauwalg) en waterplanten remmen en tot een korter groeiseizoen leiden.

Echter, dit hoeft niet noodzakelijk slecht te zijn. Koud water is bijvoorbeeld vaak rijker aan zuurstof, omdat het meer zuurstof kan vasthouden en omdat er minder zuurstof wordt verbruikt door planten en blauwalg. Doorn voegt toe: “Over het algemeen is er met name in de zomer juist een hitte-overschot en aquathermie kan dat hitte-overschot verminderen.”

Doorn vertelt dat ze betrokken is bij een project met stadsvijvers in Soest, waar dit goed te zien is. “De stadsvijvers worden veel te warm in de zomer, die hebben vaak last van blauwalg”, legt ze uit. “We hebben met vrijwilligers afgelopen winter een experiment gedaan met warmte uit de vijvers. Je kunt met een beetje een vijver ongeveer vijftig woningen verwarmen. Als je ook warmte in de zomer gaat onttrekken en opslaan voor de winter, kan je zelfs tweehonderd woningen verwarmen per vijver; waardoor in die wijk achthonderd woningen verwarmd zouden kunnen worden (…) En dan zie je een vermindering van blauwalg en botulisme en voorkom je dat dieren en planten doodgaan omdat ze te weinig zuurstof krijgen.”

De effecten van het lozen van koud water zijn allesbehalve eenduidig, wat het ook ingewikkeld maakt. STOWA beschrijft bijvoorbeeld dat het effect van temperatuur op vissen enorm verschilt van soort tot soort. Op vogels is het effect dan weer met name indirect en heeft het te maken met hun voedsel en nestmateriaal. Wel is bekend dat koude temperaturen over het algemeen gunstig zijn voor inheemse (van nature hier voorkomende) soorten. Waterplanten groeien optimaal bij water tussen de 30 en 33 graden, dus zal het effect van koudelozingen voor die groep afhangen van wat de reguliere temperatuur van het water is.

Koudepluimen vooral vermijden
Hoewel het afkoelen van een watersysteem als geheel de ecologie ten goede kan komen, zijn zogeheten ‘koudepluimen’ vrijwel altijd negatief voor het waterleven.

“Daar waar je het water terug het water in stuwt, daar krijg je een koudepluim”, legt Doorn uit. “Met koudepluimen moet je wel zorgvuldig omgaan. Je moet ze zoveel mogelijk vermengen met de rest van het water, zodat het geleidelijk afgevoerd wordt.”

Een grote, lokale concentratie van koud water kan op verschillende vlakken problematisch zijn. Zo kan het volgens STOWA voor vissen een ‘migratiebarrière’ vormen, waar ze niet langs gaan. Om dit te vermijden is het belangrijk dat de koudepluim bijvoorbeeld nooit over de gehele breedte van een rivier of kanaal strekt.

Ook neemt de kans op negatieve effecten toe naarmate de temperatuurverschillen groter worden en de inmenging van het koude water minder goed gaat. Volgens STOWA is de plek en wijze van het lozen van koud water dan ook een belangrijke factor. Het raadt bijvoorbeeld aan om de lozing over meerdere punten te verdelen, zodat de koude verspreid wordt. Ook moet het uitstroompunt iets verder van de oever liggen, om de invloed op oeverflora- en fauna te beperken.

Zuurstof is een ander belangrijk aspect. Koudelozingen kunnen een positieve bijdrage leveren aan het zuurstofgehalte, als het water dat wordt geloosd bijvoorbeeld over een cascade is gegaan. Door de turbulentie neemt het water extra zuurstof op voordat het zich vermengt met de rest.

Nog veel te leren
Hoewel dit een hoop informatie lijkt, is het merendeel nog gebaseerd op de inschattingen van experts en onderzoeken uit andere landen, in plaats van monitoring van lokale ecologische effecten.

Daarom lopen er momenteel onderzoeken om de milieu-impact van aquathermie nauwkeuriger te meten. Zo loopt er een onderzoek naar het effect van aquathermie op het waterleven in de Sloterplas, in Amsterdam. Daar wordt ook gekeken naar wat er gebeurt met de kleinere organismen (algen, plankton) die met het water mee worden gezogen en door het systeem gaan.

Experts, waaronder Doorn, zijn vooralsnog dus nog voorzichtig positief. “Op zich is de invloed van zo’n koudepluim vrij lokaal, en warmt het water ook best snel weer op”, beschrijft ze. “Maar als je echt om de honderd meter een aquathermie-installatie krijgt dan heeft dat natuurlijk wel impact. Aquathermie heeft een grote potentie in zo’n waterrijk land als Nederland, maar er is echt meer onderzoek nodig om de volledige potentie én alle ecologische effecten goed in beeld te krijgen.”